JPH1164557A

JPH1164557A - 燃料集合体

Info

Publication number: JPH1164557A
Application number: JP9223549A
Authority: JP
Inventors: Seiji Okada; 誠司岡田; Akira Tanabe; 朗田辺; Shigeyuki Ishida; 重行石田
Original assignee: Toshiba Engineering Corp; Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Engineering Corp; Toshiba Corp
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料集合体における冷却材の流入部である下部
タイプレートにて、冷却材流通孔の延長部や異物流入防
止板及び燃料棒下部端栓に張り出し部を設置して、冷却
材と共に流れてくる異物の燃料集合体内への流入を防止
して、燃料棒の健全性を良好に維持する燃料集合体を提
供する。【解決手段】請求項１記載の発明に係る燃料集合体14
は、複数本の燃料棒３の上下端を上部タイプレート５と
下部タイプレート15で支持すると共に前記両タイプレー
ト間で燃料棒相互の間隔を複数の燃料スペーサ９で保持
して外周を燃料チャンネル２で囲った燃料集合体におい
て、前記下部タイプレート15を貫通して設けた冷却材流
通孔13を流通孔延長部17により下部タイプレート内部空
間方向に延長させたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉に装荷され
る燃料集合体に係り、特に冷却材に混入した異物が燃料
集合体内に流入するのを防止する燃料集合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉に装荷される燃料集合体につい
て、沸騰水型原子炉用の燃料集合体を例にすると、図22
の一部切り欠き縦断面図に示すように、燃料集合体１は
角筒状の燃料チャンネル２内に多数の燃料棒３と、少な
くとも１本のウォータロッド４が収納されている。

【０００３】この燃料集合体１の上下部には、それぞれ
上部タイプレート５及び下部タイプレート６が装着さ
れ、この上部タイプレート５及び下部タイプレート６に
は、前記燃料棒３及びウォータロッド４の両端が、上部
端栓７及び下部端栓８によって保持されている。前記ウ
ォータロッド４には、その軸方向に所定の間隔をおいて
複数の燃料スペーサ９が取り付けられ、この複数の燃料
スペーサ９によって前記多数の燃料棒３を整列支持する
と共に、これら燃料棒３が湾曲することを防止してい
る。

【０００４】図23の平面図は下部タイプレート６のネッ
トワーク部10を示したもので、このネットワーク部10に
は前記燃料棒３及びウォータロッド４を支持するため
に、下部端栓８が挿入される下部端栓支持受筒11と、上
記図22において流れ方向を矢印で示す冷却材12が、下部
から流入する冷却材流通孔13が設けられている。

【０００５】また、図24の要部拡大縦断面図に示すよう
に、燃料集合体１に対して冷却材12は、燃料集合体１の
下端に位置する下部タイプレート６から流入して、ネッ
トワーク部10に設けた冷却材流通孔13を通過し、燃料チ
ャンネル２内で燃料棒３の周囲において、燃料棒３が発
する熱を除去しながら燃料集合体１の上部に向かって流
れる。

【０００６】なお、燃料集合体１内で冷却材12の一部
は、前記ウォータロッド４内を通り、燃料集合体１の上
部にて、前記燃料棒３の周囲を流れてきた冷却材12と一
緒になって、前記上部タイプレート５から燃料集合体１
の外に流出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】原子炉を停止して定期
点検を行う際には、図示しない原子炉圧力容器の蓋を開
けて内部に冷却材12を満たした状態として、燃料集合体
１の交換等の作業を行うが、この定期点検中には各種作
業に使用した針金等の金属片が、原子炉圧力容器内に落
下する可能性がある。また、原子炉構造物が酸化あるい
は他の原因で一部が剥離し、この剥離片が原子炉圧力容
器内に落下する可能性もある。

【０００８】従って、これら金属片や剥離片等の異物が
冷却材12に混入した場合に、通常は重量が小さいことか
ら、原子炉の運転を再開すると冷却材12の流れに伴って
炉心に導かれる。この際に、その一部が前記下部タイプ
レート６を経由して燃料集合体１内に流入すると、燃料
集合体１内に引掛かる可能性があった。

【０００９】万一、前記異物が燃料集合体１内で引掛か
り、冷却材12の流速の変化等により燃料棒３の外被を形
成している燃料被覆管と接すると、フレッティング現象
によって燃料被覆管を損傷させることになり、燃料棒３
と共に燃料集合体１における信頼性を低下させる支障が
あった。

【００１０】本発明の目的とするところは、原子炉に装
荷する燃料集合体における冷却材の流入部である下部タ
イプレートに、冷却材流通孔の延長部や異物流入防止板
及び燃料棒下部端栓に張り出し部を設置し、冷却材と共
に流れてくる異物の燃料集合体内への流入を防止して、
燃料棒の健全性を良好に維持する燃料集合体を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る燃料集合体は、複数本の燃料
棒の上下端を上部タイプレートと下部タイプレートで支
持すると共に両タイプレート間で燃料棒相互の間隔を複
数の燃料スペーサで保持して外周を燃料チャンネルで囲
った燃料集合体において、前記下部タイプレートを貫通
して設けた冷却材流通孔を下部タイプレート内部空間方
向に延長させたことを特徴とする。

【００１２】冷却材に混入して流れる異物は、冷却材流
通孔の下部タイプレート内部空間方向に延長した部分の
外側に導かれて、この付け根の下部タイプレート内部空
間で捕捉することから、冷却材流通孔を通過して燃料集
合体内に流入しない。また、冷却材と共に流れてきた異
物で冷却材流通孔内に導かれたものも、流通路の延長に
より長くなっているために、冷却材流通孔内部で十分な
浮力が得られず、大部分が燃料集合体内に流入しない。

【００１３】請求項２記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項１において、下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の内部を螺旋形状としたことを特徴とする。

【００１４】下部タイプレートの冷却材流通孔で、下部
タイプレート内部空間方向に延長させた部分の内部が螺
旋形状であることから、投影断面積が小さく流通路が屈
曲しているので、細長い形状で柔軟性に乏しい燃料被覆
管を損傷するような異物は通過することができず、冷却
材流通孔の入口付近で流入が阻止される。さらに、流通
路が延長されて長くなっているために、異物が燃料集合
体内に流入することがない。

【００１５】請求項３記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項１において、下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の内部をかぎ形状としたことを特徴とする。

【００１６】下部タイプレートにおける冷却材流通孔
で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部分の
内部がかぎ形状であることから、投影断面積が小さく流
通路が屈曲しているので、細長い形状で柔軟性に乏しい
燃料被覆管を損傷するような異物は通過することができ
ず、冷却材流通孔の入口付近で流入が阻止される。さら
に、流通路が延長されて長くなっているために、燃料集
合体内に流入することがない。

【００１７】請求項４記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項１において、下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の内部をくの字形状としたことを特徴とする。

【００１８】下部タイプレートの冷却材流通孔で、下部
タイプレート内部空間方向に延長させた部分の内部がく
の字形状であることから、投影断面積が小さく流通路が
屈曲しているので、細長い形状で柔軟性に乏しい燃料被
覆管を損傷する異物は通過することができず、冷却材流
通孔の入口付近で流入が阻止される。さらに、流通路が
延長されて長くなっているために、燃料集合体内に流入
することがない。

【００１９】請求項５記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項１において、下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分を燃料集合体の軸方向に対して傾斜させたことを特徴
とする。

【００２０】下部タイプレートの冷却材流通孔を下部タ
イプレート内部空間方向に延長した部分が斜めになって
いることから、異物は延長した部分の外側に導かれ易く
捕獲効果が高い。また、流通路が屈曲していると共に、
流通路が延長されて長くなっているので燃料集合体内に
流入することがない。

【００２１】請求項６記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項１乃至請求項５において、下部タイプレートに設
けた冷却材流通孔で、下部タイプレート内部空間方向に
延長させた部分の先端外側にテーパを設けたことを特徴
とする。冷却材と共に流れてくる異物が、先端外側にテ
ーパにより下部タイプレート内部空間方向に延長させた
部分の外側部に導かれるので、この延長部分の外側にお
ける異物捕捉効果を向上することができる。

【００２２】請求項７記載の発明に係る燃料集合体は、
複数本の燃料棒の上下端を上部タイプレートと下部タイ
プレートで支持すると共に前記両タイプレート間で燃料
棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで保持して外周を燃
料チャンネルで囲った燃料集合体において、前記下部タ
イプレートのネットワーク部に設けた燃料棒等の下部端
栓を挿入支持する複数の下部端栓支持受筒と同位置に同
サイズの孔を設けると共に前記ネットワーク部に設けて
いる冷却材流通孔と同位置に冷却材流路として小径孔を
設けた異物流入防止板を、前記ネットワーク部上面に設
置して前記燃料棒の下部端栓により挟持することを特徴
とする。

【００２３】冷却材と共に流れてきて、下部タイプレー
トの冷却材流通孔を通過した異物は、異物流入防止板の
小径孔にて捕捉されるので、燃料集合体内で燃料棒の周
囲には異物が流入しない。

【００２４】また、小径孔の大きさにより通過する冷却
材の圧力損失を変えることができると共に、冷却材に混
入した異物の捕獲効果を変えることができる。なお、前
記異物流入防止板の設置は、工具等が不要で燃料棒を下
部タイプレートへ挿入する作業と共に容易に行うことが
できる。

【００２５】請求項８記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項７において、異物流入防止板における冷却材流路
を網目状としたことを特徴とする。冷却材流路が網目状
で複数あることから、網目孔の数を増して通過する冷却
材の圧力損失を低くできると共に、網目孔の大きさを小
さくして冷却材に混入した異物の捕獲効果を高くするこ
とができる。

【００２６】請求項９記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項７において、異物流入防止板における冷却材流路
を小円形の多孔状としたことを特徴とする。冷却材流路
が小円形の多孔状なことから、小円形孔の数を増して通
過する冷却材の圧力損失を低くできると共に、小円形孔
の大きさを小さくして冷却材に混入した異物の捕獲効果
を高くすることができる。

【００２７】請求項10記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項７において、異物流入防止板における冷却材流路
をスリット状としたことを特徴とする。冷却材流路がス
リット状であることから、スリットの数を増して通過す
る冷却材の圧力損失を低くできると共に、スリットの大
きさを小さくして冷却材に混入した異物の捕獲効果を高
くすることができる。

【００２８】請求項11記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項７乃至請求項10において、異物流入防止板におけ
る冷却材流路を燃料集合体の軸方向に対して傾斜させた
ことを特徴とする。冷却材に混入した異物を捕捉する異
物流入防止板における冷却材流路が傾斜しているので、
投影断面積が小さいことから圧力損失を変えずに異物の
捕獲効果がより向上する。

【００２９】請求項12記載の発明に係る燃料集合体は、
複数本の燃料棒の上下端を上部タイプレートと下部タイ
プレートで支持すると共に前記両タイプレート間で燃料
棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで保持して外周を燃
料チャンネルで囲った燃料集合体において、前記燃料棒
の下部端栓の外周に水平方向の張り出し部を設けたこと
を特徴とする。

【００３０】下部端栓の水平方向の張り出し部により、
下部タイプレートの下流において冷却材の流路が狭めら
れるので、冷却材と共に流れてくる異物で下部タイプレ
ートの冷却材流通孔を通過したものが前記張り出し部で
捕捉されて、燃料集合体内における燃料棒の周囲に異物
が到達しない。

【００３１】請求項13記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項12において、燃料棒の下部端栓の外周に設けた水
平方向の張り出し部位置を、隣接する燃料棒相互で軸方
向に異ならせたことを特徴とする。燃料棒の下部端栓に
おける張り出し部が、隣接する燃料棒間で高さが異なる
ことから、下部端栓張り出し部における下部タイプレー
トの冷却材流通孔を通過してきた異物を捕獲する効果が
より向上する。

【００３２】請求項14記載の発明に係る燃料集合体は、
複数本の燃料棒の上下端を上部タイプレートと下部タイ
プレートで支持すると共に前記両タイプレート間で燃料
棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで保持して外周を燃
料チャンネルで囲った燃料集合体において、前記燃料棒
の下部端栓の先端にくびれ部を設けると共に前記下部タ
イプレートのネットワーク部にある複数の下部端栓支持
受筒と同位置に前記燃料棒の下部端栓の先端径とほぼ同
等の径を持つ孔と前記下部端栓のくびれ部の径とほぼ同
等の幅を持つ切れ込み部を繋げた貫通孔を設けて、前記
ネットワーク部にあるウォータロッド下部端栓を挿入支
持する下部端栓支持受筒と同位置にウォータロッドの下
部端栓の先端径とほぼ同等の径を持つ孔を設けると共に
前記ネットワーク部にある冷却材流通孔と同位置に冷却
材流路として小径孔を設けた異物流入防止板をネットワ
ーク部下面に設置して、前記下部端栓支持受筒に挿入し
た燃料棒の下部端栓のくびれ部において前記異物流入防
止板の切れ込み部と係合すること特徴とする。

【００３３】冷却材と共に流れてきた異物は、下部タイ
プレートにおける冷却材流通孔の手前で、異物流入防止
板の小径孔により捕捉されるので、燃料集合体内へ異物
が流入しない。また、異物流入防止板の設置について
は、工具等が不要で容易に作業を行うことがきる。

【００３４】請求項15記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項14において、異物流入防止板における冷却材流路
を網目状としたことを特徴とする。冷却材流路が網目状
で複数あることから、網目孔の数を増すことにより通過
する冷却材の圧力損失を低くできると共に、網目孔の大
きさを小さくして冷却材に混入した異物の捕獲効果を高
くすることができる。

【００３５】請求項16記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項14において、異物流入防止板における冷却材流路
を小円形の多孔状としたことを特徴とする。冷却材流路
が小円形の多孔状なことから、小円形孔の数を増すこと
により通過する冷却材の圧力損失を低くできると共に、
孔の大きさを小さくして冷却材に混入した異物の捕獲効
果を高くすることができる。

【００３６】請求項17記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項14において、異物流入防止板における冷却材流路
を複数のスリット状としたことを特徴とする。冷却材流
路がスリット状であることから、スリットの数を増すこ
とにより通過する冷却材の圧力損失を低くできると共
に、スリットの大きさを小さくして冷却材に混入した異
物の捕獲効果を高くすることができる。

【００３７】請求項18記載の発明に係る燃料集合体は、
請求項14乃至請求項17において、異物流入防止板におけ
る冷却材流路を燃料集合体の軸方向に対して傾斜させた
ことを特徴とする。冷却材に混入した異物を捕捉する異
物流入防止板における冷却材流路が傾斜しているので、
投影断面積が小さいことから圧力損失を変えずに異物の
捕獲効果がより向上する。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照して説明する。なお、前記した従来技術と同じ
構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略
する。第１実施の形態は請求項１に係り、図１の要部拡
大縦断面図に示すように、燃料集合体14は、その下部に
複数の燃料棒３及び、図示しないウォータロッド４の下
部端栓８を挿入して支持する下部端栓支持受筒11と、矢
印で示す冷却材12が流入する冷却材流通孔13が設けられ
た下部タイプレート15が設置されている。

【００３９】なお、この下部タイプレート15におけるネ
ットワーク部10のネットワーク部下面10ａにおいて、冷
却材12が流入する前記冷却材流通孔13に連通した、内部
が円筒状の流通孔延長部16を設けることにより、前記冷
却材流通孔13が下部タイプレート内部の空間側に延長さ
れた構成としている。

【００４０】次に、上記構成による作用について説明す
る。原子炉の運転に際して冷却材12は、炉心に配置され
た燃料集合体14に対し、下部タイプレート15の下側（上
流側）で、内部から流通孔延長部16及び冷却材流通孔13
を経由して、燃料チャンネル２内に流入する。この際
に、万一冷却材12中に異物が混入していた場合には、こ
の異物が冷却材12と共に下部タイプレート15内に流入す
る。

【００４１】この冷却材12においては、直接に流通孔延
長部16から冷却材流通孔13を経由して燃料集合体14内に
流入するものと、流通孔延長部16が下部タイプレート15
のネットワーク部下面10ａより下部タイプレート内部の
空間側（下側）に延長して設けられていることから、一
旦、流通孔延長部16の外側部からネットワーク部下面10
ａを循環して、流通孔延長部16に流入するものがある。

【００４２】しかし異物については、燃料集合体14内に
流入して、燃料棒３の被覆である図示しない燃料被覆管
を損傷させる可能性のあるものとしては、前記冷却材流
通孔13を通過できる細長い形状の固体で、硬度が高く表
面が滑らかでない柔軟性に乏しいものであると想定され
る。

【００４３】このように、燃料被覆管を損傷させる可能
性のある異物が、冷却材12の流れにより直接に流通孔延
長部16に導かれた場合には、その形状から流通孔延長部
16の入口付近で阻止される。さらに、流通孔延長部16及
び冷却材流通孔13においては、互いが連通して流通路が
長くなっているために、この長い流通路内部では異物が
十分な浮力が得られないことから、燃料チャンネル２内
までの流入が困難となる。

【００４４】また異物が、冷却材12により流通孔延長部
16の外周部に導かれた場合は、流通孔延長部16がネット
ワーク部下面10ａより突出して、下部タイプレート内部
の空間側に延長されていることから、この底部であるネ
ットワーク部下面10ａにおいて捕捉される。これによ
り、燃料被覆管を損傷させる可能性のあるような異物の
大部分は、燃料集合体14内への流入が困難である。

【００４５】従って、燃料集合体14においては、燃料棒
３からの発熱を除去する冷却材12の流入には何等支障を
与えず、燃料棒３の燃料被覆管を損傷させるような異物
については、燃料集合体14内への流入が妨げられるの
で、燃料棒３と共に燃料集合体14の健全性を良好に維持
することができる。

【００４６】なお、前記下部タイプレート15において
は、流通孔延長部16の流路面積を考慮して、通過する冷
却材12の圧力損失を従来の下部タイプレート６と同等に
することにより、炉心における冷却材12の圧力損失を従
来と同等にして、炉心特性を同等とすることは容易に行
える。

【００４７】第２実施の形態は請求項２に係り、上記第
１実施の形態の変形例であることから、上記第１実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図２の
要部拡大縦断面図に示すように燃料集合体17は、下部タ
イプレート18におけるネットワーク部下面10ａに、冷却
材流通孔13と連通して内部を螺旋形状とした流通孔延長
部19を設けることにより、前記冷却材流通孔13が下部タ
イプレート内部の空間側に延長された構成としている。

【００４８】上記構成による作用については、万一、冷
却材12中に異物が混入して下部タイプレート18の内部に
流入しても、冷却材12においては、流通孔延長部19内を
螺旋状に方向を変えて通過し、冷却材流通孔13を経由し
て燃料チャンネル２内で燃料棒３の周囲に流入する。

【００４９】しかし、異物については、流通孔延長部19
に導かれた場合に、流通孔延長部19の内部が螺旋形状で
あることから、投影断面積が小さく通路が屈曲している
ので、燃料被覆管を損傷させる可能性のある細長い形状
で固体の異物は通過することができず、流通孔延長部19
の入口付近で流入が阻止される。さらに、流通孔延長部
19及び冷却材流通孔13においては、流通路が長くなって
いるために、この長い流通路内は異物の通過が困難であ
る。

【００５０】また、異物が冷却材12により流通孔延長部
19の外周部に導かれた場合は、流通孔延長部19が下部タ
イプレート内部の空間側に延長されていることから、こ
の底部であるネットワーク部下面10ａにおいて捕捉され
る。従って、燃料被覆管を損傷させる可能性のあるよう
な異物の大部分は、燃料集合体17内に流入し難く、燃料
棒３と共に燃料集合体17の健全性を良好に維持すること
ができる。

【００５１】第３実施の形態は請求項３に係り、上記第
１実施の形態の変形例であることから、上記第１実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図３の
要部拡大縦断面図に示すように燃料集合体20は、下部タ
イプレート21におけるネットワーク部下面10ａに、冷却
材流通孔13と連通して内部を、かぎ形状とした流通孔延
長部22を設けることにより、前記冷却材流通孔13が下部
タイプレート内部の空間側に延長された構成としてい
る。

【００５２】上記構成による作用については、万一、冷
却材12中に異物が混入して下部タイプレート21の内部に
流入しても、冷却材12においては、流通孔延長部22内を
かぎ状に方向を変えて支障なく通過し、冷却材流通孔13
を経由して燃料チャンネル２内で燃料棒３の周囲に流入
する。

【００５３】しかし、異物については、流通孔延長部22
に導かれた場合に、流通孔延長部22の内部がかぎ形に曲
がっていて、投影断面積が小さく通路が屈曲しているこ
とから、細長い形状で固体の異物は通過することができ
ず、流通孔延長部22の入口付近で流入が阻止される。さ
らに、流通孔延長部22及び冷却材流通孔13においては、
流通路が長くなっているために、異物はこの長い流通路
内の通過が困難である。

【００５４】また、異物が冷却材12により流通孔延長部
22の外周部に導かれた場合は、流通孔延長部22が下部タ
イプレート内部の空間側に延長されていることから、こ
の底部であるネットワーク部下面10ａにおいて捕捉され
る。従って、燃料被覆管を損傷させる可能性のあるよう
な異物の大部分は、燃料集合体20内に流入し難く、燃料
棒３と共に燃料集合体20の健全性を良好に維持すること
ができる。

【００５５】第４実施の形態は請求項４に係り、上記第
１実施の形態の変形例であることから、上記第１実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図４の
要部拡大縦断面図に示すように燃料集合体23は、下部タ
イプレート24におけるネットワーク部下面10ａに、冷却
材流通孔13と連通して内部をくの字形状とした流通孔延
長部25を設けることにより、前記冷却材流通孔13が下部
タイプレート内部の空間側に延長された構成としてい
る。

【００５６】上記構成による作用については、万一、冷
却材12中に異物が混入して下部タイプレート24の内部に
流入しても、冷却材12においては、流通孔延長部25内を
くの字状に屈折して支障なく通過し、冷却材流通孔13を
経由して燃料チャンネル２内に流入する。

【００５７】しかし、異物については、流通孔延長部25
に導かれた場合に、流通孔延長部25の内部がくの字形に
曲がっていて、投影断面積が小さく通路が屈曲している
ことから、細長い形状で固体の異物は通過することがで
きず、流通孔延長部25の入口付近で流入が阻止される。
さらに、流通孔延長部25及び冷却材流通孔13において
は、流通路が長くなっているために、異物はこの長い流
通路内の通過が困難である。

【００５８】また、異物が冷却材12により流通孔延長部
25の外周部に導かれた場合は、流通孔延長部25が下部タ
イプレート内部の空間側に延長されていることから、こ
の底部であるネットワーク部下面10ａにおいて捕捉され
る。従って、燃料被覆管を損傷させる可能性のあるよう
な異物の大部分は、燃料集合体23内に流入し難く、燃料
棒３と共に燃料集合体23の健全性を良好に維持すること
ができる。

【００５９】第５実施の形態は請求項５に係り、上記第
１実施の形態の変形例であることから、上記第１実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。

【００６０】図５の要部拡大縦断面図に示すように燃料
集合体26は、下部タイプレート27におけるネットワーク
部下面10ａに、冷却材流通孔13と連通して冷却材流通孔
13の軸と傾斜した流通孔延長部28を設けることにより、
前記冷却材流通孔13が下部タイプレート内部の空間側
に、燃料集合体26の軸方向に対して斜めに延長された構
成としている。

【００６１】上記構成による作用については、万一、冷
却材12中に異物が混入して下部タイプレート27の内部に
流入しても、冷却材12においては、流通孔延長部28を通
過して出口で斜めに曲がってから、冷却材流通孔13を経
由して燃料チャンネル２内に支障なく流入する。

【００６２】しかし、異物については、流通孔延長部28
に導かれた場合に、流通孔延長部286 の入口が傾斜して
いると共に、出口で曲がっているので、細長い形状で固
体のものは通過することができず、流通孔延長部28への
流入が阻止される。さらに、流通孔延長部28及び冷却材
流通孔13においては、流通路が長くなっているために、
異物はこの長い流通路内の通過が困難である。

【００６３】また、異物が冷却材12により流通孔延長部
28の外周部に導かれた場合は、流通孔延長部28が下部タ
イプレート内部の空間側に傾斜して延長されていること
から、この流通孔延長部28に沿って底部に誘導され易
く、ネットワーク部下面10ａにおいて捕捉される。従っ
て、燃料被覆管を損傷させる可能性のあるような異物の
大部分は、燃料集合体26内に流入し難く、燃料棒３と共
に燃料集合体26の健全性を良好に維持することができ
る。

【００６４】第６実施の形態は請求項６に係り、上記第
１実施の形態の変形例であることから、上記第１実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図６の
要部拡大縦断面図に示すように燃料集合体29は、下部タ
イプレート30におけるネットワーク部下面10ａに、冷却
材流通孔13と連通して先端外側にテーパを形成した流通
孔延長部31を設けることにより、前記冷却材流通孔13が
下部タイプレート内部の空間側に延長された構成として
いる。

【００６５】上記構成による作用については、万一、冷
却材12中に異物が混入して下部タイプレート30の内部に
流入しても、冷却材12においては、流通孔延長部31と冷
却材流通孔13を経由して燃料チャンネル２内に流入す
る。しかし、異物については、流通孔延長部31に導かれ
た場合に、入口は外側がテーパとなっているので、この
テーパに沿って外側部に導かれる効果が高いことか、流
通孔延長部31の底部に誘導されて、ネットワーク部下面
10ａにおいて捕捉される。

【００６６】さらに、流通孔延長部31及び冷却材流通孔
13においては、流通路が長くなっているために、異物は
この長い流通路内の通過が困難である。従って、燃料被
覆管を損傷させる可能性のあるような異物の大部分は、
燃料集合体29内に流入し難く、燃料棒３と共に燃料集合
体29の健全性を良好に維持することができる。

【００６７】なお、上記した第２実施の形態乃至第６実
施の形態の各下部タイプレート18，21，24，27，30につ
いても、それぞれの流通孔延長部19，22，25，28，31の
流路面積を考慮して、通過する冷却材12の圧力損失を従
来の下部タイプレート６と同等にすることにより、炉心
における冷却材12の圧力損失を従来と同等にして、炉心
特性を同等とできる。

【００６８】第７実施の形態は請求項７に係り、図７の
要部拡大縦断面図に示すように燃料集合体32は、その下
部に複数の燃料棒３及び図示しないウォータロッド４の
下部端栓８を挿入して支持する下部端栓支持受筒11と、
矢印で示す冷却材12が流入する冷却材流通孔13が設けら
れた下部タイプレート６が設置されている。なお、この
下部タイプレート６におけるネットワーク部10のネット
ワーク部上面10ｂに異物流入防止板33を設置し、前記ネ
ットワーク部上面10ｂと燃料棒３とにより挟み込むこと
により保持する構成としている。

【００６９】また、前記異物流入防止板33は図８の平面
図に示すように、下部タイプレート６のネットワーク部
10にある燃料棒の下部端栓８を挿入支持する多数の下部
端栓支持受筒11と同位置に同サイズの下部端栓挿入孔34
を設け、さらに、ネットワーク部10にある冷却材流通孔
13と同位置に、異物の通過を阻止する冷却材流路35の小
径孔を設けて構成している。

【００７０】次に、上記構成による作用について説明す
る。冷却材12は、下部タイプレート６の内部からネット
ワーク部10の冷却材流通孔13と、引き続き異物流入防止
板33の冷却材流路35である小径孔を通過して燃料チャン
ネル２内に流入する。この際に万一、冷却材12中に異物
が混入していた場合には、この異物が冷却材流通孔13を
通過しても、その後に異物流入防止板33の冷却材流路35
である小径孔において阻止されて捕捉される。

【００７１】これにより、燃料チャンネル２内の燃料棒
３の周囲に異物が到達しないので、燃料被覆管は損傷す
ることがなく、前記燃料棒３と共に燃料集合体32の健全
性を良好に維持することができる。なお、異物流入防止
板33の取り付けについては、ネットワーク部10のネット
ワーク部上面10ｂにおいて、下部端栓支持受筒11に燃料
棒３及びウォータロッド４の下部端栓８を挿入する際
に、挟むことにより容易に保持される。

【００７２】このために、設置に際して特別な取り付け
装置を必要とすることなく極めて簡便であり、また、異
物流入防止板33についても、ネジ孔等の加工を必要とし
ないので、プレス加工のみで成形が可能なことから製作
が簡易である。

【００７３】第８実施の形態は請求項８に係り、上記第
７実施の形態の変形例であることから、上記第７実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図９の
要部拡大平面図に示すように異物流入防止板36は、下部
端栓８を挿入して支持する下部端栓挿入孔34の相互間に
設けた冷却材流路37を複数の角孔による網目状に設けた
構成としている。

【００７４】上記構成による作用としては、冷却材流路
37が網目状で複数の角孔であることや、角孔の数を増す
ことにより、通過する冷却材12の圧力損失を低くできる
と共に、冷却材12に混入した異物の捕獲効果が高く、か
つ、各角孔を小さくすることで、さらに捕獲効果を向上
することができる。

【００７５】従って、冷却材流路37における流路面積を
考慮することにより、異物捕獲効果が高く、また、通過
する冷却材12の圧力損失を、異物流入防止板36の無い従
来の下部タイプレート６のみのものと同等にすることが
可能で、炉心における冷却材12の圧力損失を従来と同等
にして、炉心特性を同等とすることができる。

【００７６】第９実施の形態は請求項９に係り、上記第
７実施の形態の変形例であることから、上記第７実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図10の
要部拡大平面図に示すように異物流入防止板38は、下部
端栓８を挿入して支持する下部端栓挿入孔34の相互間に
設けた冷却材流路39を小円形の多孔状に設けた構成とし
ている。

【００７７】上記構成による作用としては、冷却材流路
39が小円形の多孔状であることや、小円形孔の数を増す
ことにより、通過する冷却材12の圧力損失を低くできる
と共に、冷却材12に混入した異物の捕獲効果が高く、か
つ、小円形孔を小さくすることで、さらに捕獲効果は向
上する。

【００７８】第10実施の形態は請求項10に係り、上記第
７実施の形態の変形例であることから、上記第７実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図11の
要部拡大平面図に示すように異物流入防止板40は、下部
端栓８を挿入して支持する下部端栓挿入孔34の相互間に
設けた冷却材流路41を複数のスリット状に設けた構成と
している。

【００７９】上記構成による作用としては、冷却材流路
41が複数のスリット状であることや、スリット数を増す
ことで通過する冷却材12の圧力損失を低くできると共
に、冷却材12に混入した異物の捕獲効果が高く、かつ、
スリットを小さくすることで、さらに捕獲効果は向上す
る。

【００８０】第11実施の形態は請求項11に係り、上記第
７乃至第10実施の形態の変形例であることから、上記第
７乃至第10実施の形態と同様の構成部分と作用及び効果
については説明を省略して、異なる部分について重点に
説明する。図12の要部拡大縦断面図は、図９におけるＡ
−Ａ線に沿った断面を例として示したもので、異物流入
防止板42は複数の角孔による網目状の冷却材流路43が、
燃料集合体32の軸方向に対して傾斜して構成されてい
る。

【００８１】上記構成による作用として、異物流入防止
板42に設けた冷却材流路43は、燃料集合体32の軸方向に
対して傾斜していることから、冷却材12の圧力損失には
支障がない。しかし、冷却材12の流れ方向に対する投影
断面積が小さくなることから、上記第８実施の形態にお
ける異物流入防止板36に比べて、さらに、異物の通過は
困難となり捕獲効果を向上させることができる。なお、
冷却材流路43のように網目状とする他に、冷却材流路3
5，39，41における小径孔や多孔状及びスリット状とし
ても同様の効果を得ることができる。

【００８２】第12実施の形態は請求項12に係り、図13の
要部拡大縦断面図に示すように燃料集合体44は、その下
部に複数の燃料棒45及び図示しないウォータロッド４の
下部端栓８を挿入して支持する下部端栓支持受筒11と、
矢印で示す冷却材12が流入する冷却材流通孔13が設けら
れた下部タイプレート６が設置されている。なお、前記
燃料棒45においては、下部端栓８の外周でブランジ状
に、水平方向への張り出し部46を設けると共に、この張
り出し部46は隣接した燃料棒45同士が当接しない大きさ
と形状に構成している。

【００８３】次に、上記構成による作用について説明す
る。下部タイプレート６のネットワーク部10の下流側に
は、前記燃料棒45における下部端栓８の外周で、隣接し
た張り出し部46の間で冷却材流路が形成される。冷却材
12は下部タイプレート６の内部からネットワーク部10の
冷却材流通孔13を通過し、燃料チャンネル２内に流入す
る。

【００８４】この際に万一、冷却材12中に異物が混入し
ていた場合に、冷却材12においては、前記隣接した張り
出し部46の間に形成された冷却材流路を支障なく流れ
て、燃料棒45の周囲に流入する。

【００８５】しかし異物については、前記張り出し部46
により形成された冷却材流路が狭いことから通過が阻止
されて捕捉される。これにより、燃料チャンネル２内で
燃料棒45周囲に異物が到達することがない。従って、燃
料被覆管は損傷することなく、燃料棒45と共に燃料集合
体44の健全性を良好に維持することができる。

【００８６】第13実施の形態は請求項13に係り、上記第
12実施の形態の変形例であることから、上記第12実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図14の
要部拡大平面図に示すように燃料集合体47は、下部タイ
プレート６の下部端栓支持受筒11に複数の燃料棒45ａ，
45ｂを挿入して支持されているが、前記燃料棒45ａと燃
料棒45ｂは交互に隣接して配置する。

【００８７】なお、前記燃料棒45ａには下部端栓８の外
周でブランジ状に、水平方向の張り出し部46ａを設けて
おり、また、前記燃料棒45ｂには張り出し部46ｂを設け
ている。また、前記燃料棒45ａの張り出し部46ａと，燃
料棒45ｂの張り出し部46ｂとは、その設置位置を燃料棒
45ａ，45ｂの軸方向である冷却材12の流路方向において
互いに相違させ、ここでは、張り出し部46ａは張り出し
部46ｂより上部に位置した構成としている。

【００８８】上記構成による作用として、燃料集合体47
においては、下部タイプレート６のネットワーク部10の
下流側における冷却材流路が、張り出し部46ａ，46ｂに
より相互に狭められている上に、張り出し部46ａ，46ｂ
の設置位置の違いにより屈折して形成される。これによ
り、冷却材流通孔13を通過した冷却材12は、張り出し部
46ａ，46ｂ間を屈折して支障なく通過して、燃料チャン
ネル２内に導かれて燃料棒45ａ，45ｂの周囲に流入す
る。

【００８９】しかし、冷却材12に混入した異物について
は、張り出し部46ａ，46ｂにおいて通過が阻止されて捕
捉されるので、燃料棒45ａ，45ｂと共に燃料集合体47の
健全性を良好に維持することができる。なお、燃料棒45
ａ，45ｂの下部端栓８外周に設けた張り出し部46ａ，46
ｂの形状と、軸方向である流路方向における設置位置に
ついては、上記第12実施の形態と共に、組み立て作業や
冷却材12の圧力損失及び異物捕獲効果を考慮して、効率
の高い位置と形状を適宜設定することが容易である。

【００９０】即ち、張り出し部46ａ，46ｂの流路方向に
おける設置位置が近い場合と、張り出し部46ａ，46ｂ相
互が接近した場合には、冷却材12の圧力損失が上昇する
が、異物捕獲効果は向上する。また、張り出し部46ａ，
46ｂ相互が軸方向の投影面で干渉しても、流路方向にお
ける設置位置が離れている場合には、燃料棒45ｂを先に
挿入し、燃料棒45ａを先に取り出すような順序とするこ
とで組み立て作業に支障は生じない。

【００９１】第14実施の形態は請求項14に係り、なお、
上記第７乃至第12実施の形態等と同様の構成部分につい
ては同一符号を付す。図15の要部拡大縦断面図に示すよ
うに燃料集合体48は、その下部に複数の燃料棒49の下部
端栓50、及び図示しないウォータロッド４の下部端栓８
を挿入して支持する下部端栓支持受筒11と、矢印で示す
冷却材12が流入する冷却材流通孔13が設けられた下部タ
イプレート６が設置されている。

【００９２】また、この下部タイプレート６におけるネ
ットワーク部10で、ネットワーク部下面10ａには異物流
入防止板51を設置し、前記燃料棒49の下部端栓50に設け
た、くびれ部52に係合して保持させる構成としている。
前記燃料棒49は、図16の要部拡大正面図に示すように、
下部端栓50の先端にくびれ部52を設けて構成している。

【００９３】また、前記異物流入防止板51は、図17の平
面図に示すように、ネットワーク部10にある燃料棒49の
下部端栓50を挿入支持する多数の下部端栓支持受筒11と
同位置に、下部端栓50の先端径とほぼ同等の径を持つ挿
入孔53と、前記くびれ部52の径とほぼ同等の幅を持つ半
円切れ込み部54をつなげた貫通孔を設ける。

【００９４】さらに、ネットワーク部10にあるウォータ
ロッド４の下部端栓８を挿入支持する下部端栓支持受筒
11と同位置に、ウォータロッド４の下部端栓８の先端径
とほぼ同等の径を持つ支持孔55を設けると共に、ネット
ワーク部10にある冷却材流通孔13と同位置に冷却材流路
35の小径孔を設けて構成している。

【００９５】次に、上記構成による作用について説明す
る。下部タイプレート６の下部端栓支持受筒11に全燃料
棒49の下部端栓50を挿入すると、下部端栓50の先端と前
記くびれ部52が、ネットワーク部下面10ａに突出する。

【００９６】この下部端栓50の先端に対して、前記異物
流入防止板51の挿入孔53を差し込んで、異物流入防止板
51を図17の白矢印56で示す係合方向に水平移動させる
と、異物流入防止板51の各半円切れ込み部54が、各下部
端栓50のくびれ部52にそれぞれ係合して異物流入防止板
51は上下方向に保持される。

【００９７】この後に、前記図示しないウォータロッド
４の下部端栓８を下部タイプレート６の下部端栓支持受
筒11に挿入すると、このウォータロッド４の下部端栓８
が下部端栓支持受筒11において支持されると共に、その
先端が前記異物流入防止板51の支持孔55に差し込まれ
る。

【００９８】これにより、異物流入防止板51は水平移動
が阻止されるので、燃料棒49と共に下部タイプレート６
に保持される。なお、下部タイプレート６から異物流入
防止板51及び燃料棒49を取り外す場合は、上記と逆の手
順で、先ずウォータロッド４を取り出すことにより容易
に行える。

【００９９】前記燃料集合体48においては、万一、冷却
材12中に異物が混入して下部タイプレート６内に流入し
てた場合も、冷却材12は異物流入防止板51で小径孔の冷
却材流通35を通過し、下部タイプレート６の冷却材流通
孔13を経由して、なんら支障なく燃料チャンネル２内で
燃料棒49の周囲に導かれる。

【０１００】しかしながら異物については、異物流入防
止板51における小径孔の冷却材流路35により阻止され捕
捉されるので、燃料チャンネル２内で燃料棒49の周囲に
流入することはなく、従って、燃料被覆管と共に燃料集
合体48の健全性が良好に維持される。

【０１０１】さらに、前記燃料棒49の下部端栓50を下部
端栓支持受筒11に挿入した後に、くびれ部52を異物流入
防止板51の半円切れ込み部54と係合することにより高さ
方向を保持し、その後にウォータロッド４の下部端栓８
を挿入することで、横方向を保持する。従って、異物流
入防止板51にネジ孔等の加工する必要がなく、プレス加
工のみで容易に製造が可能である。

【０１０２】また、標準の燃料棒より長さの短い図示し
ない短尺燃料棒を用いた燃料集合体では、短尺燃料棒の
上部は上部タイプレート５による保持が行われない。し
かし、本第14実施の形態は、異物流入防止板51を介して
上下方向に下部タイプレート６に支持する構成としてい
ることから、燃料集合体の輸送時及び原子炉運転時に、
短尺燃料棒が下部タイプレート６から離脱することがな
い、短尺燃料棒における離脱防止効果も備えている。

【０１０３】第15実施の形態は請求項15に係り、上記第
14実施の形態の変形例であることから、上記第14実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図18の
要部拡大平面図に示すように、異物流入防止板57は、下
部端栓50を挿入して支持する挿入孔53をつなげた半円切
れ込み部54の相互間に設けた冷却材流路37を、複数の角
孔による網目状に設けた構成としている。

【０１０４】上記構成による作用としては、冷却材流路
37が網目状で複数の角孔であることや、角孔の数を増す
ことにより、通過する冷却材12の圧力損失を低くできる
と共に、冷却材12に混入した異物の捕獲効果が高く、か
つ、各角孔を小さくすることで、さらに捕獲効果を向上
することができる。

【０１０５】従って、冷却材流路37における流路面積を
考慮することにより、異物捕獲効果が高く、また、通過
する冷却材12の圧力損失を、異物流入防止板576 の無い
従来の下部タイプレート６のみのものと同等にすること
が可能で、炉心における冷却材12の圧力損失を従来と同
等にして、炉心特性を同等とすることができる。

【０１０６】第16実施の形態は請求項16に係り、上記第
14実施の形態の変形例であることから、上記第14実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図19の
要部拡大平面図に示すように異物流入防止板58は、下部
端栓８を挿入して支持する挿入孔53をつなげた半円切れ
込み部54の相互間に設けた、冷却材流路39を小円形の多
孔状に設けた構成としている。

【０１０７】上記構成による作用としては、冷却材流路
39が小円形の多孔状であることや、小円形孔の数を増す
ことにより、通過する冷却材12の圧力損失を低くできる
と共に、冷却材12に混入した異物の捕獲効果が高く、か
つ、小円形孔を小さくすることで、さらに捕獲効果は向
上する。

【０１０８】第17実施の形態は請求項17に係り、上記第
14実施の形態の変形例であることから、上記第14実施の
形態と同様の構成部分と作用及び効果については説明を
省略して、異なる部分について重点に説明する。図20の
要部拡大平面図に示すように異物流入防止板59は、下部
端栓８を挿入して支持する貫通孔とした、挿入孔53をつ
なげた角切れ込み部60の相互間に設けた冷却材流路41
を、複数のスリット状に設けた構成としている。

【０１０９】上記構成による作用としては、冷却材流路
41が複数のスリット状であることや、スリット数を増す
ことで通過する冷却材12の圧力損失を低くできると共
に、冷却材12に混入した異物の捕獲効果が高く、かつ、
スリットを小さくすることで、さらに捕獲効果は向上す
る。また、前記貫通孔で挿入孔53をつなげた角切れ込み
部60によれば、前記燃料棒49の下部端栓50におけるくび
れ部52を、角切れ込み部60と同等の寸法の角形とするこ
とにより、燃料棒49の回動を規制して保持することがで
きる。

【０１１０】第18実施の形態は請求項18に係り、上記第
14乃至第17実施の形態の変形例であることから、上記第
14乃至第17実施の形態と同様の構成部分と作用及び効果
については説明を省略して、異なる部分について重点に
説明する。図21の要部拡大縦断面図は、図18におけるＢ
−Ｂ線に沿った断面を例として示したもので、異物流入
防止板61は複数の角孔による網目状の冷却材流路43が、
燃料集合体48の軸方向に対して傾斜して構成されてい
る。

【０１１１】上記構成による作用として、異物流入防止
板61に設けた冷却材流路43は、燃料集合体48の軸方向に
対して傾斜していることから、冷却材12の圧力損失には
支障がない。しかし、冷却材12の流れ方向に対する投影
断面積が小さくなることから、上記第15実施の形態にお
ける異物流入防止板57に比べて、さらに、異物の通過は
困難となり捕獲効果が向上する。

【０１１２】また、冷却材流路を冷却材流路43のように
網目状とする他に、冷却材流路35，39，41における小径
孔や多孔状及びスリット状としても同様の効果を得るこ
とができる。

【０１１３】なお、上記第14乃至第18実施の形態におけ
る前記下部タイプレート６については、異物流入防止板
51，57〜59，61が下部タイプレート６の内部空間に装着
可能な構造とする必要がある。これには、例えば特開平
8-179069号公報「燃料集合体」に開示された下部タイプ
レートのように、燃料棒49の下部端栓50を挿入するネッ
トワーク部と、冷却材12が外部から流入する下部ノズル
とを分離可能にすることにより、異物流入防止板51，57
〜59，61は容易にネットワーク部に装着できる。

【０１１４】

【発明の効果】以上本発明によれば、下部タイプレート
の冷却材流通孔の手前で、冷却材に混入して流れてくる
異物を冷却材流通孔の延長部外側に誘導して捕捉した
り、冷却材流通孔内に導かれた場合でも、長い冷却材流
通孔とその流路形状により、異物が燃料集合体内へ流入
することを阻止する。

【０１１５】また、冷却材に混入して流れてくる異物の
燃料集合体内流入の阻止には、前記下部タイプレートに
おける冷却材流通孔の上流側あるいは下流側に、設置作
業が容易で製造が簡易な異物流入防止板を設けると共
に、その冷却材流路の形状を種々選定する。

【０１１６】さらに、燃料棒の下部端栓に水平方向の張
り出し部を設けて、隣接する燃料棒相互間の張り出し部
において、冷却材と共に流れてくる異物を捕捉する。こ
れにより、燃料集合体内で燃料被覆管の周囲に異物が到
達することを防止するので、燃料棒と共に燃料集合体の
健全性が良好に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図２】本発明に係る第２実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図３】本発明に係る第３実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図４】本発明に係る第４実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図５】本発明に係る第５実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図６】本発明に係る第６実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図７】本発明に係る第７実施の形態の燃料集合体にお
ける要部拡大縦断面図。

【図８】本発明に係る第７実施の形態の異物流入防止板
の平面図。

【図９】本発明に係る第８実施の形態の異物流入防止板
の要部拡大平面図。

【図１０】本発明に係る第９実施の形態の異物流入防止
板の要部拡大平面図。

【図１１】本発明に係る第10実施の形態の異物流入防止
板の要部拡大平面図。

【図１２】本発明に係る第11実施の形態の異物流入防止
板で、図９におけるＡ−Ａ線に沿った拡大縦断面図。

【図１３】本発明に係る第12実施の形態の燃料集合体に
おける要部拡大縦断面図。

【図１４】本発明に係る第13実施の形態の燃料集合体に
おける要部拡大縦断面図。

【図１５】本発明に係る第14実施の形態の燃料集合体に
おける要部拡大縦断面図。

【図１６】本発明に係る第14実施の形態の燃料棒の要部
拡大正面図。

【図１７】本発明に係る第14実施の形態の異物流入防止
板の平面図。

【図１８】本発明に係る第15実施の形態の異物流入防止
板の要部拡大平面図。

【図１９】本発明に係る第16実施の形態の異物流入防止
板の要部拡大平面図。

【図２０】本発明に係る第17実施の形態の異物流入防止
板の要部拡大平面図。

【図２１】本発明に係る第18実施の形態の異物流入防止
板で、図18におけるＢ−Ｂ線に沿った拡大縦断面図。

【図２２】従来の燃料集合体の一部切り欠き縦断面図。

【図２３】従来の下部タイプレートのネットワーク部の
平面図。

【図２４】従来の燃料集合体の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１，14，17，20，23，26，29，32，44，47，48…燃料集
合体、２…燃料チャンネル、３，45，45ａ，45ｂ，49…
燃料棒、４…ウォータロッド、５…上部タイプレート、
６，15，18，21，24，27，30…下部タイプレート、７…
上部端栓、８，50…下部端栓、９…燃料スペーサ、10…
ネットワーク部、10ａ…ネットワーク部下面、10ｂ…ネ
ットワーク部上面、11…下部端栓支持受筒、12…冷却材
（流れ方向矢印）、13…冷却材流通孔、16，19，22，2
5，28，31…流通孔延長部、33，36，38，40，42，51，5
7〜59，61…異物流入防止板、34…下部端栓挿入孔、35
…小径孔の冷却材流路、37…網目状の冷却材流路、39…
多孔状の冷却材流路、41…スリット状の冷却材流路、43
…網目状で傾斜した冷却材流路、46，46ａ，46ｂ…張り
出し部、52…下部端栓のくびれ部、53…挿入孔、54…半
円切れ込み部、55…支持孔、56…白矢印（係合方向）、
60…角切れ込み部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石田重行神奈川県川崎市幸区堀川町66番２東芝エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の燃料棒の上下端を上部タイプレ
ートと下部タイプレートで支持すると共に前記両タイプ
レート間で燃料棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで保
持して外周を燃料チャンネルで囲った燃料集合体におい
て、前記下部タイプレートを貫通して設けた冷却材流通
孔を下部タイプレート内部空間方向に延長させたことを
特徴とする燃料集合体。
【請求項２】前記下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の内部を螺旋形状としたことを特徴とする請求項１記
載の燃料集合体。
【請求項３】前記下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の内部をかぎ形状としたことを特徴とする請求項１記
載の燃料集合体。
【請求項４】前記下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の内部をくの字形状としたことを特徴とする請求項１
記載の燃料集合体。
【請求項５】前記下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分を燃料集合体の軸方向に対して傾斜させたことを特徴
とする請求項１記載の燃料集合体。
【請求項６】前記下部タイプレートに設けた冷却材流
通孔で、下部タイプレート内部空間方向に延長させた部
分の先端外側にテーパを設けたことを特徴とする請求項
１乃至請求項５記載の燃料集合体。
【請求項７】複数本の燃料棒の上下端を上部タイプレ
ートと下部タイプレートで支持すると共に前記両タイプ
レート間で燃料棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで保
持して外周を燃料チャンネルで囲った燃料集合体におい
て、前記下部タイプレートのネットワーク部に設けた燃
料棒等の下部端栓を挿入支持する複数の下部端栓支持受
筒と同位置に同サイズの孔を設けると共に前記ネットワ
ーク部に設けている冷却材流通孔と同位置に冷却材流路
として小径孔を設けた異物流入防止板を、前記ネットワ
ーク部上面に設置して前記燃料棒の下部端栓により挟持
することを特徴とする燃料集合体。
【請求項８】前記異物流入防止板における冷却材流路
を網目状としたことを特徴とする請求項７記載の燃料集
合体。
【請求項９】前記異物流入防止板における冷却材流路
を小円形の多孔状としたことを特徴とする請求項７記載
の燃料集合体。
【請求項１０】前記異物流入防止板における冷却材流
路をスリット状としたことを特徴とする請求項７記載の
燃料集合体。
【請求項１１】前記異物流入防止板における冷却材流
路を燃料集合体の軸方向に対して傾斜させたことを特徴
とする請求項７乃至請求項１０記載の燃料集合体。
【請求項１２】複数本の燃料棒の上下端を上部タイプ
レートと下部タイプレートで支持すると共に前記両タイ
プレート間で燃料棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで
保持して外周を燃料チャンネルで囲った燃料集合体にお
いて、前記燃料棒の下部端栓の外周に水平方向の張り出
し部を設けたことを特徴とする燃料集合体。
【請求項１３】前記燃料棒の下部端栓の外周に設けた
水平方向の張り出し部位置を、隣接する燃料棒相互で軸
方向に異ならせたことを特徴とする請求項１２記載の燃
料集合体。
【請求項１４】複数本の燃料棒の上下端を上部タイプ
レートと下部タイプレートで支持すると共に前記両タイ
プレート間で燃料棒相互の間隔を複数の燃料スペーサで
保持して外周を燃料チャンネルで囲った燃料集合体にお
いて、前記燃料棒の下部端栓の先端にくびれ部を設ける
と共に前記下部タイプレートのネットワーク部にある複
数の下部端栓支持受筒と同位置に前記燃料棒の下部端栓
の先端径とほぼ同等の径を持つ孔と前記下部端栓のくび
れ部の径とほぼ同等の幅を持つ切れ込み部を繋げた貫通
孔を設けて、前記ネットワーク部にあるウォータロッド
下部端栓を挿入支持する下部端栓支持受筒と同位置にウ
ォータロッドの下部端栓の先端径とほぼ同等の径を持つ
孔を設けると共に前記ネットワーク部にある冷却材流通
孔と同位置に冷却材流路として小径孔を設けた異物流入
防止板をネットワーク部下面に設置して、前記下部端栓
支持受筒に挿入した燃料棒の下部端栓のくびれ部におい
て前記異物流入防止板の切れ込み部と係合すること特徴
とする燃料集合体。
【請求項１５】前記異物流入防止板における冷却材流
路を網目状としたことを特徴とする請求項１４記載の燃
料集合体。
【請求項１６】前記異物流入防止板における冷却材流
路を小円形の多孔状としたことを特徴とする請求項１４
記載の燃料集合体。
【請求項１７】前記異物流入防止板における冷却材流
路を複数のスリット状としたことを特徴とする請求項１
４記載の燃料集合体。
【請求項１８】前記異物流入防止板における冷却材流
路を燃料集合体の軸方向に対して傾斜させたことを特徴
とする請求項１４乃至請求項１７記載の燃料集合体。