JPS5928877B2 - 核燃料束集合体装填・排出装置並びに核燃料束装填及び排出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷却材の流れを越えて燃料束を排出するため
、与圧された冷却材の流れの同伴作用を利用して、水平
方向に延びた核燃料チャネルの内部に燃料要素束を装填
する、または該内部から燃料要素束を排出する方法並び
に装置に係る。

１９７３年９月４日付けのＳ、Ｊ、ウィツトテーカ−の
米国特許第３７５６９１４号には、原子炉に燃料を供給
するための装置と方法であって、燃料チャネル管の一端
から水平方向に延びた燃料チャネルを有し、使用ずみの
燃料スｌ−ＩＪンガが冷却材の流れの下流において燃料
チャネル管内で交換されるようにされたものが開示され
ている。

この方法と装置は使用ずみの燃料ストリンガ、即ち一連
の結合された核燃料束の移転にきわめて役立つが、一連
の結合されていない核燃料束を燃料チャネル管からそれ
に沿って流れる冷却材流によって移転することに就では
依然として問題が存在する。

なぜならば、後従する核燃料束の少くとも最後の１個は
、冷却材出口と燃料供給機との間の燃料チャネル部分に
おいて停帯する冷却材に捕捉された状態になるからであ
る。

本発明の目的は、冷却材の流れを越えて燃料束を排出す
るため、与圧された冷却材の流れの同伴作用を利用して
、水平方向に延びた核燃料チャネルの内に燃料束集合体
を装填する、または核燃料チャネルから燃料束集合体を
排出する方法並びに装置であって最後の後行する１個ま
たは複数個の核燃料束が冷却材出口と燃料供給機との間
における燃料チャネル部分において停帯する冷却材に捕
捉されないように構成されたものを提供することである
。

本発明に従えば、水平方向に延在する燃料チャネルの下
流端から、該燃料チャネル内の冷却材流を越えて燃料束
を排出するため、与圧された冷却材の流れの同伴作用を
使用する核燃料束集合体装填・排出装置において： （イ）燃料チャネルの穴に沿って摺動しうる第１のピス
トン部材と； （ロ）前記第１のピストン部材と一体化されていて、そ
れからその摺動力向に延在するステムと；（／→ 燃料
チャネルの穴に沿って摺動し得る第２のピストン部材で
あって前記ステムに摺動自在に配置されているものと： に）前記第１のピストン部材と第２のピストン部材との
間に圧縮自在に配置された圧縮ばねとを有し； （ホ 燃料チャネルの、それを通る与圧された冷却材流
の上流の部分に前記装填・排出装置を位置させ、上流端
においては燃料チャネルによって、下流端においては一
連の燃料束によって、それぞれ、圧縮状態に保たれた前
記圧縮ばねを燃料チャネルの遮蔽部分に位置させて、燃
料供給機を結合された燃料チャネルの下流端を開くこと
によって、圧縮ばねが、前記第１と第２のピストン部材
を互いに遠ざかるように運動させるようにされ、前記装
填・排出装置が前記冷却材流に同伴されて燃料束を燃料
チャネルの下流端から燃料供給機内へ排出するようにさ
れた核燃料束集合体装填・排出装置が提供される。

さらに本発明に従えば、燃料チャネル内の冷却材料の下
流端を越えて燃料束を排出するため、与圧された冷却材
流の同伴作用を使用して、水平方向に延在する核燃料チ
ャネル内に、及び該核燃料チャネルから、核燃料束を装
填及び排出する方法において： （イ）前記燃料チャネルが、一連の燃料要素束と、下流
遮蔽枠と、燃料チャネルの上流端に配された装填・排出
装置であって、 （１）燃料チャネルの穴に沿って摺動され得る第１のピ
ストン及び遮蔽部材、 （２）前記第１のピストン部材と一体化されていてそれ
からその摺動力向に延在するステム、（３）燃料チャネ
ルの穴に沿って摺動し得る第２のピストン部材であって
前記ステムに摺動自在に配置されているもの、及び （４）前記第１のピストン部材と第２のピストン部材と
の間に圧縮自在に配置された圧縮ばねとを有するものと
を装填され； （ロ）前記装填・排出装置の前記ピストン部材のうち上
流端のものが、燃料チャネルを通る与圧された冷却材流
の上流に位置する燃料チャネルの一部分に前記排出装置
を位置させるように燃料チャネルと係合され、次いで、
一連の燃料要素束によって前記第１のピストン部材を上
流へ押圧し、従って、前記圧縮ばねが前記第１のピスト
ン部材と第２のピストン部材との間に圧縮され、一連の
燃料束が燃料チャネルの遮蔽部分に位置されて、燃料チ
ャネルの下流端に結合された閉鎖栓と下流遮蔽枠によっ
てそこに保持され；それによって、 （ハ）前記燃料要素束が、燃料供給機を燃料チャネルに
結合し、そして与圧された冷却材を燃料チャネルを通じ
て循環させて、前記閉鎖栓を前記燃料チャネルの下流端
から移転することによって前記燃料チャネルから排出さ
れ；従って、に）前記装填・排出装置の圧縮ばねが前記
ピストン部材を互いに遠ざかるように運動させるととも
に、前記装填・排出装置を冷却材流に同伴させ、 （ホ）前記冷却材流における前記装填・排出装置の同伴
によって前記下流の遮蔽枠と前記燃料要素束とが前記燃
料チャネルの下流端から前記燃料供給機内に排出される
ことを以て構成される核燃料束を装填及び排出する方法
が提供される。

さらにまた、本発明に従えば、燃料チャネル内の冷却材
流の下流端を越えて燃料束を排出するため、与圧された
冷却材流の同伴作用を使用して、水平方向に延在する核
燃料チャネル内に、及び該核燃料チャネルから、核燃料
束を装填及び排出する方法において： （イ）前記燃料チャネルが、一連の燃料要素束と、下流
遮蔽栓と、燃料チャネルの上流端に配された装填・排出
装置であって、 （１）燃料チャネルの穴に沿って摺動され得る第１のピ
ストン部材、 （２）前記第１のピストン部材と一体化されていてそれ
からその摺動力向に延在するステム、（３）燃料チャネ
ルの穴に沿って摺動し得る第２のピストン部材であって
前記ステムに摺動自在に配置されているもの、及び （４）前記第１のピストン部材と第２のピストン部材と
の間に圧縮自在に配置された圧縮ばね、（５）それを貫
通する遮蔽された冷却材通路を有する遮蔽枠であって前
記第１と前記第２のピストン部材の下流端に位置するよ
うに前記燃料チャネルの穴に沿って摺動し得るものとを
有するものとを装填され； （ロ）前記装填・排出装置の前記ピストン部材のうち上
流端のものが、燃料チャネルを通る与圧された冷却材流
の上流に位置する燃料チャネルの一部分に前記排出装置
を位置させるように燃料チャネルと係合され、次いで、
一連の燃料要素束によって前記遮蔽枠を上流へ押圧し、
従って、前記圧縮ばねが前記第１のピストン部材と前記
第２のピストン部材との間に圧縮されることによって、
一連の燃料束が燃料チャネルの遮蔽部分に位置されて、
燃料チャネルの下流端に結合された閉鎖栓と下流遮蔽栓
によってそこに保持され；それによって （／→ 前記燃料要素束が、燃料供給機を燃料チャネル
に結合しそして与圧された冷却材を燃料チャネルを通じ
て循環させて、前記閉鎖栓を前記燃料チャネルの下流端
から移転することによって前記燃料チャネルから排出さ
れ；従って、に）前記装填・排出装置の圧縮ばねが前記
ピストン部材を互いに遠ざかるように運動させるととも
に、前記装填・排出装置を冷却材流に同伴させ、 （ホ）前記冷却材流における前記装填・排出装置の同伴
によって前記下流の遮蔽枠と前記燃料要素束とが前記燃
料チャネルの下流端から前記燃料供給機内に排出される
ことを以て構成される核燃料束を装填及び排出する方法
が提供される。

以下、添付図面に依って、本発明の一実施例に就いて説
明する。

先ず、第１図と第２図を参照すると、核燃料束集合体配
置・排出装置が全体として１を以て示されており、該装
置は、後述されるように与圧された冷却材の流れの同伴
作用を使用して、燃料束（図示されていない）を、水平
方向に延びた燃料チャネル（図示されていない）から、
その内部の冷却材流を越えて排出するようにされており
；（イ）燃料チャネルの孔に沿って摺動し得る第１のピ
ストン部材２； （ロ）前記第１のピストン部材２と一体にされていて該
部材からその摺動力向（Ｘ）に延在するステム４； （ハ）燃料チャネルの孔に沿って摺動し得る第２のピス
トン部材６であって、本実施例においては該部材６と一
体にされたスリーブ８によって前記ステム４に摺動自在
に配置されたもの；に）第１と第２のピストン部材２と
６を互いに遠ざかるように弾圧し、または、第２図に示
されるごとくそれらの間において圧縮されうる蹴出圧縮
ばね１０； （羽 遮蔽された冷却材通路を貫設され、第１と第２の
ピストン部材２と６の下流端に位置されるように燃料チ
ャネルの孔に沿って摺動し得る遮蔽枠１２とを有゛シ、
これによって、後述されるように； （ハ）閉鎖された燃料チャネルのそれを通る与圧された
冷却材流の上流の部分に前記装填・排出装置１が位置さ
れ、後述されるように燃料チャネルと一連の燃料束によ
って第２図に示されるように圧縮された圧縮ばね１０が
燃料チャネルの遮蔽部分に位置されているとき、燃料供
給機を結合された燃料チャネルの下流端を開くことによ
って圧縮ばね１０はピストン部材２と６を第１図に示さ
れるように互いに遠ざかるように運動させるようにされ
、前記装填・排出装置１は冷却材流に同伴されて燃料束
を燃料チャネルの下流端から燃料供給機内へ排出する。

第１と第２のピストン部材２と６はそれぞれそれらを貫
通する冷却材通路１４と１６を有する。

ステム４は、第１のピストン部材２がスリーブ１８によ
って結合されている遮蔽枠１２に結合されることによっ
て第１のピストン部材２と一体化されている。

スリーブ１８は、圧縮ばね１０の端部分を収容するため
の拡大された穴２２を有する部分２０を有する。

ステム４は、その下流端から冷却材吸込ポート２６へ、
管形延長部に沿って延在する盲穴２４を有し、前記吸込
ポート２６はステム４の壁を貫いて盲穴２４に達してい
る。

これら冷却材吸込ポート２６は、第１と第２のピストン
部材２と６が第２図に示される如く互いに近づく如く運
動されるときはスリーブ８によっておおわれ、第１と第
２のピストン部材が第１図に示されるように互いに遠ざ
かるごとく運動されるときは露出され以て、後述される
ように一連の燃料束が燃料チャネルから移転されるに従
って燃料チャネルに沿う冷却材の流れに対する側流装置
として働らく。

ステム４は上流端部にラッチ装置と係合する溝２８を有
する。

遮蔽枠１２はそれを貫いてステム４内の盲穴２４から延
びた中心冷却材通路３０の形式にされた遮蔽冷却材通路
と、中心冷却材通路３０を中心として配された複数個の
遮蔽冷却材通路（それらの２個が３２を以て示されてい
る）とを有する。

本実施例においては、長手方向に遮蔽された冷却材通路
３２は、遮蔽枠１２の対称の軸線ＸＸ（第１図）へ向か
って漸集したのちそれから漸開することによって遮蔽さ
れる。

第３図と第４図においては、第１図と第２図に示された
部品と同じ部品は同じ参照番号によって表示され、既述
の説明はそれらを説明するのに依存される。

第３図と第４図には、ステム４の上流端部を位置決めす
るための、全体として３４を以て表示された上流掛止装
置が示されており、該装置３５は；（ｉ′）円筒形のケ
ーシング３６であって、中心口３８を有する下流端壁３
７と、端壁３７と一体にされて内方へ延びその穴４０に
対する入口を前記中心口３８によって構成されている管
形部分４２と、円周方向に互いに離されてケーシング３
６に設けられた掛止スロットであってそれらのうちの２
個か４４を以て表示されているものと、掛止スロット４
４の上流に位置されていいて燃料供給機ラム装置４８の
掛止玉４９と係合する内溝４６と、管形部分４２のまわ
りの空間に位置された複数個の掛止玉保持穴５０とを有
するものと； （ロ）各掛止玉保持穴５０に配された掛止玉５１であっ
てステム４の上流端のまわりの掛止玉保持穴２８と係合
するようにされたものと； （／→ 端壁３７に隣接して筒形部分４２のまわりにそ
れから半径方向に離されてケーシング３６内に配された
圧縮ばね保持リング５２と； に）保持リング５２の上流端へ向かって近づくように、
または、上流端から遠ざかるように運動するようにケー
シング３６内に摺動自在に保持されたラッチ作動器５４
であって、環状の形にされた本体部分５３にして、第３
図に示されるごとく、前記ラッチ作動器５４が前記保持
リング５２へ向かって運動されるとき掛止玉５１を半径
方向内方へ押圧するための、該本体部分５３と一体にさ
れて各掛止玉５１のまわりを下流へ延在する掛止玉係合
スリーブ５５を有するものと、前記環状の形にされた本
体部分５３と一体にされてその上流端から半径方向内方
へ頌いているラッチ作動器にしてそれらの２本が５６．
５Ｂを以て表示されたものとを有するものと： （ホ）ばね６０，６２の形にされていて、保持リング５
２とラッチ作動器５４との間に延在してそれらを互いに
遠ざかるように弾圧する、またはそれらの間で圧縮され
うる圧縮ばね装置と；（へ）ピン６５によってラッチ作
動器５４の前記環状の形にされた本体部分５３に結合さ
れた燃料供給機ラム装置と係合する軸６４であって前記
ランチ作動器５４から上流へ延びてその上流端に燃料供
給機ラム装置ラッチ保合溝６６を有するものと； （ト）それらのうちの２個が６８と７０とによって表示
されている燃料チャネル凹所係合掛止セグメントであっ
て、それらに設けたスロットによって指５６と５８とに
それぞれ摺動自在に結合されていてケーシング３６の掛
止スロット４４から半径方向に運動可能のものとを含む
。

上流掛止装置３４の主たる目的は、燃料チャネルの上流
端部から核燃料束集合体装填・排出装置１を取出すこと
である。

本実施例においては、カップ形の指ささえ７６がピン７
８によって指５６と５８の上流にて円筒形のケーシング
３６に結合され、指５６と５８をそれらの半径方向内方
運動を制止するように摺動自在に支える円筒形の内延長
部８０を有する。

第５図には、燃料束集合体の下流端を位置決めするため
の全体として８１を以て示されている下流掛止装置が図
示されている。

該装置８１は；（イ）円筒形のケーシング８２であって
、ねじ切りされた中心穴３８を有する上流端壁８４と、
円周方向に互いに離された掛止スロットにしてそれらの
うちの２個が８６を以て表示されているものと、掛止ス
ロット８６の下流に位置されていて燃料供給機ラム装置
（図示されていない）の掛止玉と係合するための円周方
向掛止子孫合溝８７とを有するものと； （ロ）端壁８４に隣接して中心穴３８と同軸にケーシン
グ８２内に配された圧縮ばね保持リング８８と； （）→ 保持リング８８の下流端に対し近づく、または
遠ざかるように運動するようにケーシング８２内に摺動
自在に保持されたラッチ作動器９０であって、環形本体
部分９２と、該本体部分９２と一体にされてその下流端
から半径方向内方に傾いたラッチ作動器にしてそれらの
うちの２本が９４と９６とを以て表示されているものと
を有するものと； に）はね９８と１００との形式にされて保持リング８８
とラッチ作動器９０との間に延在してそれらを互いに遠
ざかるように弾圧する圧縮ばね装置と； （ホ）ピン１０４によってラッチ作動器９０の環形本体
部分９２に結合されてそれから後方へ延在し、下流端部
に燃料供給機ラム装置ラッチ保合溝１０６を有する燃料
供給機ラム装置保合軸１０２と； （ハ）燃料チャネル凹所と係合する掛止セグメントであ
って、それらに設けたスロットによって指９４と９６に
、それぞれケーシング８６の掛止スロット８６から半径
方向に運動するように摺動自在に結合された、それらの
うちの２個が１０８と１１０とを以て表示されているも
のとを有する。

本実施例においては、軸１１２は保持リング８８に取付
けられてそれから上流へ延びている。

軸１１２はその上流端にピストン部材１１４を結合され
ている。

ピストン部材１１４は冷却材溝と冷却材通路１１８とを
有する。

第６ａ図〜第８ｂ図において、第１図〜第５図に示され
た諸部品と同じ諸部品は、同じ参照番号を以て示され、
既述の説明はそれらを説明するため依存される。

第６ａ図〜第８ｂ図には、全体として１２０を以て示さ
れる燃料チャネルの端部分が示されている。

燃料チャネル１２０を既知の形式のものであって、原子
炉の端シールド１２４と１２６との間に、且つそれらを
越えて延在する圧力管１２２と、圧力管１２２の端部分
上に密閉装着された端部取付具１２８，１３０と、閉鎖
栓１３２，１３４とを有する（第６図）。

圧力管１２２は冷却材吸込ポート１３６を有し、端部取
付具１２８は圧力管１２２の上流端部の周囲に環状の冷
却材通路１３８を密封画成する。

端部取付具１２８は冷却材通路１３８のための冷却材入
口１４０を有し、冷却材通路１３８は冷却材を吸込ポー
ト１３６へ給送する。

圧力管１２２は吐出ポート１４２有し、端部取付具１３
０は圧力管１２２の下流端部の周囲に環状の冷却材通路
を密封画成する。

端部取付具１３０は冷却材通路１４４からの冷却材出口
１４６を有し、該冷却材通路１４４は吐出ポート１４２
を通じて冷却材を受取る。

燃料チャネル１２０が第６Ａ及び第６Ｂ図に示される如
く装填されるとき、上流掛止装置３４は第３図に示され
る位置、即ち該装置３４が第１図に示される装置１から
外されて掛止セグメント６８．７０が燃料チャネル１２
０の圧力管１２２： の環状の溝１４８に掛止められ、
圧縮ばね６０と６２が弛緩する位置に在る。

装填・排出装置１は、端シールド１２４と１２６との間
において、燃料チャネル１２０の圧力管１２２に沿って
互いに面端して配列された一連の燃料要素束１５２によ
つ−で第２図に示される被圧縮位置に保持される。

遮蔽された冷却材通路を貫設され、遮蔽された冷却材流
路溝を有する既知形式の遮蔽枠１５４が、燃料チャネル
１２０の圧力管１２２の、下流端シールド１２６を通っ
て延在する部分に配置されて、最後の下流燃料要素束１
５２に当接している。

既知の形式のスペーサ栓１５６が燃料チャネル１２０の
圧力管１２２内に配置され、各端にピストン形状にされ
た端部分１６０と１６２とを有する軸１５８を有する。

端部分１６０，１６２は冷却材式通路（図示されていな
い）と冷却材溝通路とを有する。

下流掛止装置８１は燃料チャネル１２０の圧力管１２２
の環状の溝１６４に掛止められるその掛止セグメント１
０８と１１０を有する。

第９図〜第２１図において、第１図〜第８ｂ図に示され
る諸部品と同様の諸部品は同じ参照番号によって表示さ
れ、既述の説明がそれらを説明するため依存される。

運転時、第６図および第９図に示される装置において、
冷却材は入口１４０に流れ入り、通路１３８に沿って流
れ、吸込ポート１３６を通り、圧力管１２２に沿って流
れ、吐出ポート１４２を通り、通路１４４に沿って流れ
、出口１４６を通って流れ出る。

下流掛止装置８１はスペーサ栓１５６と協働して、遮蔽
枠１５４と、燃料要素束１５２と、装填・排出装置１と
を、上流掛止装置３４に対向して圧力管１２２内の適所
に保持し、従って、圧力管１２２に沿って流れる冷却材
の流れと、圧縮はね１０（第２図）の力はこれら部材を
下流方向へ動かさない。

この段階において第１のピストン部材は吸込ポート１３
６の上流に位置し、従って、第１と第２のピストン部材
２，６によってポンプ損失が燃料チャネルを通る冷却材
の流れにおいて生じるおそれは無い。

燃料要素束１５２を圧力管１２２から取出すことが必要
とされるときは、既知形式の燃料供給機１６８（第７ａ
図〜第８ｂ図）が、その燃料供給機ヘッド１７０によっ
て、第７ａ図および第７ｂ図において示されるように、
燃料チャネル１２０の下流端に固定される。

燃料供給機１６８は燃料チャネル１２０内において冷却
材圧力にまで冷却材とともに与圧され次いで燃料チャネ
ル１２０に沿って流れる冷却材とともに、閉鎖栓１３４
はラム装置１７２（第１ａ図および第１ｂ図）によって
燃料チャネル１２０から分離されて、既知の態様（図示
されていない）で燃料供給機内に格納される。

次いで、ラム装置１７２は復帰し、軸１０２と掛止装置
８１のケーシング８２とに掛止められる。

次いで、軸１０２はケーシング８２が固定保持されてい
る間に前記ラム装置１７２によって押され、これによっ
て、圧縮ばねは保持リング８８・＼向かってラッチ作動
器９０の運動によって圧縮される。

ラッチ作動器９０のこの運動によって、指９４と指９６
（第５図）は、１１８と１１０とを以て表示されるもの
の如き掛止セグメントを半径方向内方へ運動せしめられ
、そして、それらを圧力管１２２の環状の溝１６４から
、分離せしめられる（第６ａ図および第６ｂ図）。

第１０図に示される如く、ラム装置１７２は、次いで、
掛止装置８１を燃料供給機１６８内へ引き入れて、回転
され得るマガジン１７３において該機内に格納する。

ラム装置１７２が燃料供給機１６８内への掛止装置８１
の引入れを開始するとき、装填・排出装置１の圧縮ばね
１０は第２図に示される位置から第１図に示される位置
へ延伸し、従って、第１のピストン部材２は、第６ａ図
および第６ｂ図に示される位置から下流へ動かされて、
第７ａ図、第７ｂ図および第１０図に示される位置、即
ちそれが吸込ポート１３６を越えた位置、へ達する。

この時点において、燃料要素束１５２の１個は原子炉の
炉心、即ち、端シールド１２４と１２６との間の圧力管
１２２の部分、を離れはじめている。

圧縮ばね１０が延伸するにしたがって。

スリーブ８（第１図及び第２図）はポート２６を順次的
に露出し、以てポート１４を通る流れに加えて冷却材が
ポート２６を流れ通ることを、冷却材の流れが圧縮はね
１０の力を均衡させるにいたる迄、許す。

この時点以後は、燃料チャネル１２０に沿う冷却材の流
れのいかなる増加も圧縮ばね１０を圧縮してポート２６
を漸進的に閉鎖し、従って、燃料チャネル１２０に沿う
冷却材の流れは、燃料要素束１５２が損傷されることな
しに耐え得る流れに制限される。

掛止装置８１は、燃料供給機１６８に配された止め装置
１７４が作動されて第１１図に図示される如くスペーサ
栓１５６の道端と係合してその運動を停止させるまで、
燃料供給機１６８内に引き入れられ、これにスペーサ栓
１５６が従動する。

この段階において、止め装置１７４が作動されて、それ
以後、燃料供給機１６８内への燃料チャネル１２０の収
容物の移動を制止するたびごとに、該機のマガジン１１
３はその空の仕切室を、燃料チヤネル１２０の、それか
らまで排出されていない収容物の一部分を受入れるよう
に回転されることが理解されるべきである。

マガジン１７２が回転されたのち、止め装置１７４はス
ペーサ栓１５６がマガジン１７３の空の仕切室に入るこ
とを許すように作動され、そして、第１２図に示される
如く、遮蔽枠１５４の運動を制止するように作動される
。

再びマガジン１１３は回転され、次いで前記止め装置１
７４は遮蔽枠１５４がマガジンの空仕切室に入ることを
許すように作動され、そして、第１３図に示される如く
、先行する燃料要素束１５２の運動を制止するように作
動される。

白抜、マガジン１７３は交代回転され、止め装置１７４
は、第１４図に示されるように、マガジン１１３の各仕
切室に２個の燃料要素束１５２を詰めるように作動され
て、ついに、全ての燃料要素束１５２が燃料チャネル１
２０から排出され、そして止め装置１７４は第８ａ図、
第８ｂ図および第１５図に示される如く、装填・排出装
置１の運動を制止する。

前述したように燃料チャネルから燃料と機械装置即ちハ
ードウェアとが取出されるにしたがって、燃料チャネル
に沿う冷却材流は、それが遭遇する抵抗の減少に因って
増加する。

その増加の程度は装置１に組込まれた可変側流装置によ
って制限される。

ピストン６によって遭遇される増加された流れはばね１
０を圧縮し、それによってポート２６の一部を締め切る
。

これは装置１の全抵抗を増加し、これによって燃料チャ
ネル内の流れの増加を制限する。

この段階において、第２のピストン部材６（第８ａ図お
よび第８ｂ図は依然として冷却材流内に位置される唯一
つのそれであり、従って、それは止め装置１７４までの
最後の数−（数インチ）に対して装填・排出装置１を押
す力を供給するための唯一つの給源である。

第１６図〜第２１図には、ラム装置１１２（第７ａ図お
よび第７ｂ図）が、燃料チャネル１２０が第９図に示さ
れたそれと同じ方式で再び装填されるまで、従来の方式
で燃料チャネル１２０に再装填するため、止め装置１７
４と協働して使用される態様が示されている。

非常状態においては、燃料供給装置１６８と同じまたは
似ている燃料供給機のラム４８（第４図）は、閉鎖栓１
３２を、次いで燃料チャネル収容物を燃料チャネル上流
端から移転するため燃料チャネル１２０の上流端に連結
されうろことは理解されるであろう。

この場合においては、燃料供給機１６８のラム４８によ
って上流掛止装置３４が外されることによって、掛止装
置３４は、第４図に示されるごとく、装填・排出装置１
の軸４に対してロックされ、従って、前記装置１はラム
装置４８によって掛止装置３４と共に移転されて燃料供
給機マガジン内に格納される。

燃料要素束１５２は次いで燃料要素つかみ過程によって
在来の方式で燃料チャネル１２０から移転される。

また、外方の燃料チャネル１２０に沿う冷却材の流れが
下流方向へ燃料チャネル収容物を排出するのに充分でな
い場合且つこの目的のために冷却材の流れを充分に増加
するために招く経済的負担が禁止的に大きい場合には、
前記方式で炉心内の外方燃料チャネル１２０を空にする
ことが望ましい。

本発明の他の簡単化された実施例においては、第１のピ
ストン部材２は省除され、遮蔽枠１２は第１のピストン
部材２の機能を果たし、圧縮はね１０は第２のピストン
部材６と遮蔽枠１２との間に延在する。

従って、この実施例においては、遮蔽枠１２が第１のピ
ストンと遮蔽部材とを兼ね、外観的には、本装置は第１
図と第２図とに示された装置１と同じであるが、ピスト
ン２を有しない。

成る型式の原子炉においては、流れを制限する特性を必
要としない。

従って、第１図および第２図に示された装置、または、
前記した如き簡単化された型であって流れを制限する特
別の機構を有しないものを提供することも本発明の範囲
に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、燃料チャネル内の冷却材流を越えて、水平方
向に延びた燃料チヱネルから燃料束を排出するため与圧
された冷却材流の同伴作用を使用する核燃料束装填・排
出装置をその非圧縮状態において断面を以て示した部分
側面図、第２図は圧縮・ 状態において、前記を第１図
の装置をその断面を以て示した第１図に似た部分側面図
、第３図は第１図及び第２図に示された装置のための掛
止装置をその外された状態において示した一部断面の側
面図、第４図は上流の燃料供給機のラム装置によつて第
２図に示された装置に掛止機構を掛止められている第３
図と同様の側面図、第５図は第１図及び第２図に示され
た装置のための下流掛止機構の、一部断面に依る側面図
、第６ａ図および第６ｂ図は、保持栓を燃料チャネルの
下流端に配され、閉鎖栓をそのおのおのに配されて、第
１図及第５図に示された装置を含む核燃料束排出装置を
配置されている装填された燃料チャネルの上流端と下流
端の一部断面に依る側面図、第７ａ図及び第７ｂ図は装
填中の燃料チャネルの下流端に燃料供給機を取付けられ
た、第６ａ図および第６ｂ図に示された図面と同様の側
面図、第８ａ図および第８ｂ図は燃料チャネルが装填さ
れていない場合における、前記第６ａ図及び第６ｂ図に
示された図面と同様の側面図、第９図及第２１図は第１
図及第６ａ図及び第６ｂ図に示された装置を使用する燃
料チャネル組立体における装填並びに排出を示した側面
図である。 図面上、１は核燃料束集合体装填・排出装置、２は第１
のピストン部材、４はステム、６は第２のピストン部材
、１０は圧縮ばね、１５２は燃料要素束、１６８は燃料
供給機、３６はケーシング、５１は掛止子、５２は保持
リング、５４はラッチ作動器、１１２は軸、１２０は燃
料チャネル、１２２は圧力管、１２４，１２６は端シー
ルド、１２は遮蔽枠、３０．３２は冷却材通路を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水平方向に延在する燃料チャネルの下流端から、該
   燃料チャネル内の冷却材流を越えて燃料束を排出するた
   め、与圧された冷却材の流れの同伴作用を使用する核燃
   料束集合体装填・排出装置において： （１′）燃料チャネルの穴に沿って摺動しうる第１のピ
   ストン部材と； （ロ）前記第１のピストン部材と一体化されていてそれ
   からその摺動力向に延在するステムと；（ハ）燃料チャ
   ネルの穴に沿って摺動し得る第２のピストン部材であっ
   て前記ステムに摺動自在に配置されているものと； に）前記第１のピストン部材と第２のピストン部材との
   間に圧縮自在に配置された圧縮ばねとを有し； （羽 燃料チャネルの、それを通る与圧された冷却材流
   の上流の部分に前記装填・排出装置を位置させ、上流端
   においては燃料チャネルによって、下流端においては一
   連の燃料束によって、それぞれ、圧縮状態に保たれた前
   記圧縮ばねを燃料チャネルの遮蔽部分に位置させて、燃
   料供給機を結合された燃料チャネルの下流端を開くこと
   によって、圧縮ばねが、前記第１と第２のピストン部材
   を互いに遠ざかるように運動させるようにされ、前記装
   填・排出装置が前記冷却材流に同伴されて燃料束を燃料
   チャネルの下流端から燃料供給機内へ排出するようにさ
   れた核燃料束集合体装填・排出装置。 ２ それを貫通する遮蔽された冷却材通路を有する遮蔽
   枠であって前記第１と前記第２のピストン部材の下流端
   に位置するように前記燃料チャネルの穴に沿って摺動し
   得るものを有する特許請求の範囲第１項記載の核燃料束
   集合体装填・排出装置において、前記遮蔽枠の前記遮蔽
   された冷却材通路が、それを通って延びた中心通路と、
   該中心通路のまわりに配された複数個の遮蔽された冷却
   材通路とを以て構成され；前記ステムの下流端に管形延
   長部が設けられ；前記遮蔽枠が前記管形延長部と一体に
   構成され；前記管形延長部が前記遮蔽枠の中心冷却材通
   路に連絡する盲穴を有し；一連の冷却材吸込ポートが前
   記管形延長部の壁を通って前記盲穴まで延び；前記第２
   のピストン部材と一体にされたスリーブが設けられて、
   前記圧縮ばねが圧縮されるときは前記冷却材吸込ポート
   を掩閉し前記圧縮ばねが弛緩されるときは前記ボートを
   露出させるように摺動自在の態様に前記第２のピストン
   部材を前記ステムに架装するようにして成る核燃料束集
   合体装填・排出装置。 ３ 前記ステムの上流端を位置決めするための上流掛止
   装置を含む特許請求の範囲第１項記載の核燃料束集合体
   装填・排出装置において： （イ）中心穴を具えた下流端壁と、その穴への入口を形
   成する前記中心穴を具えた端壁と一体に構成された内方
   へ延びた近状部分と、その円周方向に互いに離された掛
   止スロットと、これら掛止スロットの上流に位置された
   円周方向掛止上係合溝であって燃料供給機のラム装置の
   掛止上と係合し得るものと、前記管形部分の周囲の空間
   に存る複数個の掛止玉保持穴とを有する円筒形のケーシ
   ングと； （ロ）前記ステムの上流端の周囲の掛止玉保持穴と係合
   するための、各掛止玉保持穴に配された掛止上と； （ハ）各端壁に隣接して前記筒形部分の周囲にそれから
   半径方向に離されてケーシング内に配された圧縮ばね保
   持リングと； に）保持リングの上流端に向かって近づくように、また
   は上流端から遠ざかるように運動するようにケーシング
   内に摺動自在に保持されたラッチ作動器であって、環状
   の形にされた本体部分にして前記ラッチ作動器が前記保
   持リングへ向かって運動されるとき掛止上を半径方向内
   方へ押圧するための、該本体部分と一体にされて各掛止
   上のまわりを下流へ延在する掛止上係合スリーブを有す
   るものと、前記環状の形にされた本体部分と一体にされ
   てその上流端から半径方向内方へ傾いているラッチ作動
   器とを有するものと； （ホ）保持リングとランチ作動器との間に延在してそれ
   らを互いに遠ざかるように弾圧する、またはそれらの間
   で圧縮され得る圧縮ばね装置と；（へ）ラッチ作動器の
   前記環状の形にされた本体部分に結合された燃料供給機
   ラム装置と係合する軸であって前記ラッチ作動器から上
   流へ延びてその上流端に燃料供給機ラム装置保合溝を有
   するものと； （ト）燃料チャネル凹所係合掛止セグメントであってそ
   れらに設けたスロットによって指に摺動自在に結合され
   て前記ケーシングの掛止スロットから半径方向に運動し
   得るものとを有する、核燃料束集合体装填・排出装置。 ４ 燃料束集合体の下流端を位置決めするための下流掛
   止装置を含む特許請求の範囲第１項記載の核燃料束集合
   体装填・排出装置において＝（イ）円筒形のケーシング
   であって、中心穴を有する上流端壁と、円周方向に互い
   に離された掛止スロットと、該掛止スロットの下流に位
   置されていて燃料供給機ラム装置の掛止上と係合するた
   めの円周方向掛止子孫合溝とを有するものと：（ロ）端
   壁に隣接して前記中心穴と同軸に前記ケーシング内に配
   された圧縮はね保持リングと；（／９ 前記保持リング
   の下流端に対して近づく、または遠ざかるように運動す
   るように前記ケーシング内に摺動自在に保持されたラッ
   チ作動器であって、環形の本体部分と、該本体部分と一
   体にされてその下流端から半径方向内方へ傾いたラッチ
   作動器とを有するものと； に）前記保持リングと前記ラッチ作動器との間に延在し
   てそれらを互いに遠ざかるように弾圧する圧縮はね装置
   と； （ホ）前記ラッチ作動器の環形本体部分に結合されてそ
   れから後方へ延在し、下流端部に燃料供給機ラム装置係
   合溝を有する燃料供給機ラム装置保合軸と； （へ）燃料チャネル凹所と係合する掛止セグメントであ
   って、それらに設けたスロットによって前記指に、前記
   ケーシングの掛止スロットから半径方向に運動するよう
   に摺動自在に結合されたものとを有する、核燃料束集合
   体装填・排出装置。 ５ 燃料チャネル内の冷却材流の下流端を越えて燃料束
   を排出するため、与圧された冷却材流の同伴作用を使用
   して、水平方向に延在する核燃料チャネル内に、及び該
   核燃料チャネルから、核燃料束を装填及び排出する方法
   において： （イ）前記燃料チャネルが、一連の燃料要素束と、下流
   遮蔽枠と、燃料チャネルの上流端に配された装填・排出
   装置であって、 （１）燃料チャネルの穴に沿って摺動され得る第１のピ
   ストン及び遮蔽部材、 （２）前記第１のピストン部材と一体化されていてそれ
   からその摺動方向に延在するステム、（３）燃料チャネ
   ルの穴に沿って摺動し得る第２のピストン部材であって
   前記ステムに摺動自在に配置されているもの、及び （４）前記第１のピストン部材と第２のピストン部材と
   の間に圧縮自在に配置された圧縮ばねとを有するものと
   を装填され； （ｏ） 前記装填・排出装置の前記ピストン部材のう
   ちの上流端のものが、燃料チャネルを通る与圧された冷
   却材流の上流に位置する燃料チャネルの一部分に前記排
   出装置を位置させるように燃料チャネルと係合され、次
   いで、一連の燃料要素束によって前記第１のピストン部
   材を上流へ押圧し、従って、前記圧縮ばねが前記第１の
   ピストン部材と第２のピストン部材との間に圧縮され、
   一連の燃料束が燃料チャネルの遮蔽部分に位置されて、
   燃料チャネルの下流端に結合された閉鎖栓と下流遮蔽枠
   によってそこに保持され；それによって、 （／ｊ 前記燃料要素束が、燃料供給機を燃料チャネル
   に結合しそして与圧された冷却材を燃料チャネルを通じ
   て循環させて、前記閉鎖栓を前記燃料チャネルの下流端
   から移転することによって前記燃料チャネルから排出さ
   れ；従って、に）前記装填・排出装置の圧縮ばねが前記
   ピストン部材を互いに遠ざかるように運動させるととも
   に、前記装填・排出装置を冷却材流に同伴させ、 （ホ）前記冷却材流における前記装填・排出装置の同伴
   によって前記下流の遮蔽栓と前記燃料要素束とが前記燃
   料チャネルの下流端から前記燃料供給機内に排出される
   ことを以て構成される核燃料束を装填及び排出する方法
   。 ６ 燃料チャネル内の冷却材流の下流端を越えて燃料束
   を排出するため、与圧された冷却材流の同伴作用を使用
   して、水平方向に延在する核燃料チャネル内に、及び該
   核燃料チャネルから、核燃料束を装填及び排出する方法
   において： （イ）前記燃料チャネルが、一連の燃料要素束と、下流
   遮蔽枠と、燃料チャネルの上流端に配された装填・排出
   装置であって、 （１）燃料チャネルの穴に沿って摺動され得る第１のピ
   ストン部材、 （２）前記第１のピストン部材と一体化されていてそれ
   からその摺動力向に延在するステム、（３）燃料チャネ
   ルの穴に沿って摺動し得る第２のピストン部材であって
   前記ステムに摺動自在′に配置されているもの、及び （４）前記第１のピストン部材と第２のピストン部材と
   の間に圧縮自在に配置された圧縮ばね、（５）それを貫
   通する遮蔽された冷却材通路を有する遮蔽栓であって前
   記第１と前記第２のピストン部材の下流端に位置するよ
   うに前記燃料チャネルの穴に沿って摺動じ得るものとを
   有するものとを装填され； （ロ）前記装填・排出装置の前記ピストン部材のうちの
   上流端のものが、燃料チャネルを通る与圧された冷却材
   流の上流に位置する燃料チャネルの一部分に前記排出装
   置を位置させるように燃料チャネルと係合基れ、次いで
   、一連の燃料要素束によって前記遮蔽栓を上流へ押圧し
   、従って、前記圧縮ばねが前記第１のピストン部材と前
   記第２のピストン部材との間に圧縮されることによって
   、一連の燃料束が燃料チャネルの遮蔽部分に位置されて
   、燃料チャネルの下流端に結合された閉鎖栓と下流遮蔽
   枠によってそこに保持され；それによって、 （ハ）前記燃料要素束が、燃料供給機を燃料チャネルに
   結合しそして与圧された冷却材を燃料チャネルを通して
   循環させて、前記閉鎖栓を前記燃料チャネルの下流端か
   ら移転することによって前記燃料チャネルから排出され
   ；従って、に）前記装填・排出装置の圧縮ばねが前記ピ
   ストン部材を互いに遠ざかるように運動させるとともに
   、前記装填・排出装置を冷却材流に同伴させ、 （ホ）前記冷却材流における前記装填・排出装置の同伴
   によって前記下流の遮蔽栓と前記燃料要素束とが前記燃
   料チャネルの下流端から前記燃料供給機内に排出される
   ことを以て構成される核燃料束を装填及び排出する方法
   。