JPS595991A - 燃料集合体間隔保持装置 - Google Patents
燃料集合体間隔保持装置Info
- Publication number
- JPS595991A JPS595991A JP57115970A JP11597082A JPS595991A JP S595991 A JPS595991 A JP S595991A JP 57115970 A JP57115970 A JP 57115970A JP 11597082 A JP11597082 A JP 11597082A JP S595991 A JPS595991 A JP S595991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leaf spring
- fuel assembly
- channel
- fastener
- fuel
- 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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-
- 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
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃料集合体間隔保持装置、さらに詳細には、
沸騰水型原子炉用燃料集合体の各チャンネルボックス間
を弾性的に保持する燃料集合体間隔保持装置の改良に関
するものである。
沸騰水型原子炉用燃料集合体の各チャンネルボックス間
を弾性的に保持する燃料集合体間隔保持装置の改良に関
するものである。
従来型（沸騰水型）原子炉用燃料集合体の基本構造を第
１図に示す。
１図に示す。
燃料集合体１は、規則的に配列された複数本の燃料棒２
と、燃料棒２の水平方向の間隔を一定に保持する支持格
子３と、燃料棒２をそれぞれ」−下端において支持する
上部タイプレート４および下部タイプレート５と、燃料
棒２の周囲を取り囲むチャンネルボックス６などから構
成されている。
と、燃料棒２の水平方向の間隔を一定に保持する支持格
子３と、燃料棒２をそれぞれ」−下端において支持する
上部タイプレート４および下部タイプレート５と、燃料
棒２の周囲を取り囲むチャンネルボックス６などから構
成されている。
まだ、燃料集合体１には、各燃料集合体１，１間の間隔
を一定に保持し、制御棒の挿入通路を確保するだめのチ
ャンネルファスナー７およびチャンネルスペーザ−８が
取り付けられている。
を一定に保持し、制御棒の挿入通路を確保するだめのチ
ャンネルファスナー７およびチャンネルスペーザ−８が
取り付けられている。
原子炉々心において、燃料集合体１は、第２図に示すよ
うに、」二部格子板９内において、制御棒１０の１わり
に配置され、各燃料集合体１の上部の一隅に取り付けら
れたチャンネルファスナー７をそれぞれ向かい合う位置
に配置して、各燃料集合体１，１間の間隔を一定に保っ
ている。チャンネルファスナー７は、弾性的な力で燃料
集合体１を支えており、原子炉運転中の連続的振動およ
び熱膨張による燃料集合体１の長さ方向および幅方向の
変化を吸収する。また、地震時の瞬間的振動に対しても
、チャンネルファスナー７は、燃料集合体１を弾性的に
支持し、燃料集合体１の損傷をできるだけ低減する工夫
がなされている。
うに、」二部格子板９内において、制御棒１０の１わり
に配置され、各燃料集合体１の上部の一隅に取り付けら
れたチャンネルファスナー７をそれぞれ向かい合う位置
に配置して、各燃料集合体１，１間の間隔を一定に保っ
ている。チャンネルファスナー７は、弾性的な力で燃料
集合体１を支えており、原子炉運転中の連続的振動およ
び熱膨張による燃料集合体１の長さ方向および幅方向の
変化を吸収する。また、地震時の瞬間的振動に対しても
、チャンネルファスナー７は、燃料集合体１を弾性的に
支持し、燃料集合体１の損傷をできるだけ低減する工夫
がなされている。
チャンネルファスナー７は、第３図および第４図に示す
ように、板ばね７ａ、板ばねサポート７１〕およびこれ
ら両部材７ａ、７１〕を上部タイプレートポスト 等から構成されておシ、燃料集合体１を弾性的に支える
力は、板ばね７ａの弾性的たわみにもとづく反発力を利
用している。
ように、板ばね７ａ、板ばねサポート７１〕およびこれ
ら両部材７ａ、７１〕を上部タイプレートポスト 等から構成されておシ、燃料集合体１を弾性的に支える
力は、板ばね７ａの弾性的たわみにもとづく反発力を利
用している。
燃料集合体１に装着されている従来型チャンネルファス
ナー７の構成と作用は以上のとおりであるが、このチャ
ンネルファスナー７のたわみ量について、他の炉内構造
物との関係を考慮にいれて検討を加えてみると、次のよ
うな問題がある。すなわち、燃料集合体１に与えられた
公差、さらには他の炉内構造物に力えられた公差は、チ
ャンネルファスナー７の構成部材である板ばね７ｂのた
わみ量にも当然影響をおよぼすものであるが、上記１７
た公差による影響が大きく板ばね７ａのたわみ量が極度
に小さい場合は、当該板ばね７ａによって所定の弾性的
力を得ることができない。なお、この問題は、板ばね７
ａのたわみ方向の高さを高くすることによって解決でき
るが、これによると、板ばね７ａに発生する応力が公称
寸法の場合でも必要以上に高くなり、振動等が原因で板
ばね７ａのたわみ量が大きくなる場合は、板ばね７ａに
発生する応力が降伏応力を超えてし捷う問題が新だに発
生する。
ナー７の構成と作用は以上のとおりであるが、このチャ
ンネルファスナー７のたわみ量について、他の炉内構造
物との関係を考慮にいれて検討を加えてみると、次のよ
うな問題がある。すなわち、燃料集合体１に与えられた
公差、さらには他の炉内構造物に力えられた公差は、チ
ャンネルファスナー７の構成部材である板ばね７ｂのた
わみ量にも当然影響をおよぼすものであるが、上記１７
た公差による影響が大きく板ばね７ａのたわみ量が極度
に小さい場合は、当該板ばね７ａによって所定の弾性的
力を得ることができない。なお、この問題は、板ばね７
ａのたわみ方向の高さを高くすることによって解決でき
るが、これによると、板ばね７ａに発生する応力が公称
寸法の場合でも必要以上に高くなり、振動等が原因で板
ばね７ａのたわみ量が大きくなる場合は、板ばね７ａに
発生する応力が降伏応力を超えてし捷う問題が新だに発
生する。
本発明は、以」二の点を考慮してなされたものであって
、その目的とするところは、各燃料集合体間の間隔保持
力を高めることのできる、安全性にすぐれた燃料集合体
間隔保持装置を提供しようとするものである。
、その目的とするところは、各燃料集合体間の間隔保持
力を高めることのできる、安全性にすぐれた燃料集合体
間隔保持装置を提供しようとするものである。
本発明は、内部に複数本の燃料棒を装荷したチャンネル
ボックスの隅部に、隣接する他のチャンネルボックスと
の間を弾性的に保持するチャンネルファスナーを取り付
けてなる燃料集合体間隔保持装置において、上記チャン
ネルファスナーの一部を構成する板ばねサポートには、
他のチャンネルファスナー構成部制である板ばねの荷重
負荷位置よりも下方に位置して、当該板ばねの反力を分
担する板ばね当接部を設けてなることを特徴とするもの
である。
ボックスの隅部に、隣接する他のチャンネルボックスと
の間を弾性的に保持するチャンネルファスナーを取り付
けてなる燃料集合体間隔保持装置において、上記チャン
ネルファスナーの一部を構成する板ばねサポートには、
他のチャンネルファスナー構成部制である板ばねの荷重
負荷位置よりも下方に位置して、当該板ばねの反力を分
担する板ばね当接部を設けてなることを特徴とするもの
である。
以下、本発明を、第４図および第５図の従来例とともに
、第６図ないし第８図の一実施例にもとづいて説明する
。
、第６図ないし第８図の一実施例にもとづいて説明する
。
なお、従来型チャンネルファスナーの取付構造を示す第
４図中、符号Ｌｔは板ばね７ａの下端から荷重負荷中心
位置までの距離を示している。
４図中、符号Ｌｔは板ばね７ａの下端から荷重負荷中心
位置までの距離を示している。
捷だ、第５図は第４図に示す従来型チャンネルファスナ
ー７の板ばね特性図（板ばね７ａの下端から荷重負荷中
心位置までの距離Ｌｔと板ばね７ａの応力およびばね定
数の関係を、弾性計算により得た図）であって、曲線Ａ
は荷重負荷近傍で発生する応力、曲線Ｂは板ばね固定部
で発生する応力、曲線Ｉ（はばね定数、σ０は板ばね７
ａの下端から荷重負荷中心位置までの距離Ｌ ｔを公称
ベースとしたとき板ばね７ａに発生する最大応力に相当
し、Ｉ（ｏは当該ベースにおける板ばね７ａのばね定数
を示している。しかして、板ばね７ａの下端から荷重負
荷中心位置までの距離Ｌ Ｌに相当するポジションは、
第５図に符号Ｐで示されている。第５図から明らかなよ
うに、板ばね７ａの応力を低減し、かっばね定数を高め
るためには、ね号Ｑで示された位置よりも下方もしくは
符号Ｒで示された位置よりも上方に荷重負荷位置を設定
すればよいが、原子炉運転中における燃料集合体間の長
さ変化に不揃いを生じた場合でも、−に記燃料集合体間
の間隔保持を維持しなければならないという要求からは
、板ばね７ａの長さ方向中火部に荷重負荷位置がある方
が望捷しいので、Ｑ位置よシも下方もしくはＲ位置よシ
も上方に荷重負荷位置をとることには難点がある。
ー７の板ばね特性図（板ばね７ａの下端から荷重負荷中
心位置までの距離Ｌｔと板ばね７ａの応力およびばね定
数の関係を、弾性計算により得た図）であって、曲線Ａ
は荷重負荷近傍で発生する応力、曲線Ｂは板ばね固定部
で発生する応力、曲線Ｉ（はばね定数、σ０は板ばね７
ａの下端から荷重負荷中心位置までの距離Ｌ ｔを公称
ベースとしたとき板ばね７ａに発生する最大応力に相当
し、Ｉ（ｏは当該ベースにおける板ばね７ａのばね定数
を示している。しかして、板ばね７ａの下端から荷重負
荷中心位置までの距離Ｌ Ｌに相当するポジションは、
第５図に符号Ｐで示されている。第５図から明らかなよ
うに、板ばね７ａの応力を低減し、かっばね定数を高め
るためには、ね号Ｑで示された位置よりも下方もしくは
符号Ｒで示された位置よりも上方に荷重負荷位置を設定
すればよいが、原子炉運転中における燃料集合体間の長
さ変化に不揃いを生じた場合でも、−に記燃料集合体間
の間隔保持を維持しなければならないという要求からは
、板ばね７ａの長さ方向中火部に荷重負荷位置がある方
が望捷しいので、Ｑ位置よシも下方もしくはＲ位置よシ
も上方に荷重負荷位置をとることには難点がある。
以上の点を考慮して、本発明においては、第６図に示す
ように、板ばね７ａの荷重負荷位置よりも上方に位置す
る板ばねサポート７ｂの部位に、板ばね７ａの反力を分
担する板ばね当接部７ｂ′を設けたものであって、同図
中、符号ＬＳは板ばね７ａの自由長さ、ＴＪｆは板ばね
７ａの下端から板ばね当接部支点Ｘまでの距離、Ｌｔは
板ばね７ ａの下端から荷重負荷中心位置までの距離を
示している。
ように、板ばね７ａの荷重負荷位置よりも上方に位置す
る板ばねサポート７ｂの部位に、板ばね７ａの反力を分
担する板ばね当接部７ｂ′を設けたものであって、同図
中、符号ＬＳは板ばね７ａの自由長さ、ＴＪｆは板ばね
７ａの下端から板ばね当接部支点Ｘまでの距離、Ｌｔは
板ばね７ ａの下端から荷重負荷中心位置までの距離を
示している。
第７図および第８図はいずれも第６図に示すチャンネル
ファスナー７の板ばね特性図であって、板ばね７ａの下
端から荷重負荷中心位置までの距離Ｌ ｔを、第４図に
示す従来例と同様とした。
ファスナー７の板ばね特性図であって、板ばね７ａの下
端から荷重負荷中心位置までの距離Ｌ ｔを、第４図に
示す従来例と同様とした。
しかして、第７図は第６図に示す板ばね７ａの下端から
板ばね当接部支点Ｘまでの距離Ｊ、 ｆと板ばね７ａの
応力およびばね定数の関係を、弾性計算により得た図で
あって、板ばね７ａの下端から板ばね当接部支点Ｘまで
の距離■、ｆに相当するポジションは、第７図に符号Ｓ
で示す場合と、符号Ｔで示す場合とが示されておシ、曲
線Ａは荷重負荷近傍で発生する応力、曲線Ｂは板ばね固
定部で発生する応力、曲線Ｃは板ばね当接部支点Ｘで発
生する応力、曲線にはばね定数、σ１−σ２は板ばね７
ａに発生する最大応力の範囲、ｋ、−に２はσ、−σ２
に対応する板ばね７ａのばね定数の範囲を示している。
板ばね当接部支点Ｘまでの距離Ｊ、 ｆと板ばね７ａの
応力およびばね定数の関係を、弾性計算により得た図で
あって、板ばね７ａの下端から板ばね当接部支点Ｘまで
の距離■、ｆに相当するポジションは、第７図に符号Ｓ
で示す場合と、符号Ｔで示す場合とが示されておシ、曲
線Ａは荷重負荷近傍で発生する応力、曲線Ｂは板ばね固
定部で発生する応力、曲線Ｃは板ばね当接部支点Ｘで発
生する応力、曲線にはばね定数、σ１−σ２は板ばね７
ａに発生する最大応力の範囲、ｋ、−に２はσ、−σ２
に対応する板ばね７ａのばね定数の範囲を示している。
なお、σ０およびｋ。はそれぞれ第４図に示す従来型チ
ャンネルファスナー７の構成部材である板ばね７ａの最
大応力および尚該時ばね定数を示している。
ャンネルファスナー７の構成部材である板ばね７ａの最
大応力および尚該時ばね定数を示している。
第７図から明らか力ように、板ばね７ａの」一端部から
板ばね当接部支点Ｘ１での距離を、板ばねオフセット長
さの２５〜３５％とすると、従来に比較して、板ばね７
２１の応力は、約３０〜４５％低減され、ばね定数は、
約２〜３倍大きくなる。
板ばね当接部支点Ｘ１での距離を、板ばねオフセット長
さの２５〜３５％とすると、従来に比較して、板ばね７
２１の応力は、約３０〜４５％低減され、ばね定数は、
約２〜３倍大きくなる。
第８図は板ばね７ａの」二端部から板ばね当接部支点Ｘ
−ｔでの距離を、板ばねオフセット長さの３０％とした
場合における、板ばね７ａの下端から荷重負荷中心位置
までの距離ＬＬと板ばね７ａの応力およびばね定数の関
係を、弾性計算により得た図であって、曲線Ａは荷重負
荷近傍で発生する応力、曲線Ｂは板ばね固定部で発生す
る応力、曲線Ｃは第６図の板ばね当接部支点Ｘで発生す
る応力、曲線にはばね定数、σ□８は板ばね７ａに発生
する応力の極大値、ｋ□１．は板ばね７ａのばね定数極
小値を示している。なお、σ。およびｋｏはそれぞれ第
４図に示す従来型チャンネルファスナー７の構成部材で
ある板ばね７ａの最大応力および当該時ばね定数を示し
ている。
−ｔでの距離を、板ばねオフセット長さの３０％とした
場合における、板ばね７ａの下端から荷重負荷中心位置
までの距離ＬＬと板ばね７ａの応力およびばね定数の関
係を、弾性計算により得た図であって、曲線Ａは荷重負
荷近傍で発生する応力、曲線Ｂは板ばね固定部で発生す
る応力、曲線Ｃは第６図の板ばね当接部支点Ｘで発生す
る応力、曲線にはばね定数、σ□８は板ばね７ａに発生
する応力の極大値、ｋ□１．は板ばね７ａのばね定数極
小値を示している。なお、σ。およびｋｏはそれぞれ第
４図に示す従来型チャンネルファスナー７の構成部材で
ある板ばね７ａの最大応力および当該時ばね定数を示し
ている。
第８図から、原子炉運転中における燃料集合体１の長さ
変化に」：す、板ばね７ａの下端から荷重負荷中心位置
までの距離Ｌ Ｌが変化しても、従来に比較して、板ば
ね７ａの応力は、最低でも約２０％低減され、ばね定数
は、２倍以上となっていることがわかる。
変化に」：す、板ばね７ａの下端から荷重負荷中心位置
までの距離Ｌ Ｌが変化しても、従来に比較して、板ば
ね７ａの応力は、最低でも約２０％低減され、ばね定数
は、２倍以上となっていることがわかる。
第９図に本発明の他の実施例を示す。第９図の実施例に
おいては、板ばね７ａの反力を分担する板ばね当接部７
１）′として、板ばねサポー）７ｂに突起部を設け、こ
の突起部の頂部を板ばね当接部支点Ｘとしたものであっ
て、この構造によっても、第６図に示した実施例と同様
の効果を奏することができる。
おいては、板ばね７ａの反力を分担する板ばね当接部７
１）′として、板ばねサポー）７ｂに突起部を設け、こ
の突起部の頂部を板ばね当接部支点Ｘとしたものであっ
て、この構造によっても、第６図に示した実施例と同様
の効果を奏することができる。
以上詳述したように、本発明によれば、燃料集合体のチ
ャンネルファスナー７の一構成部材である板ばねサポー
ト７ｂの形状を若干変更するだけで、従来に比較して、
板ばね７ａに発生する応力を大幅に軽減し、板ばね７ａ
のばね定数を大きく（９） することができるから、当該板ばね７ａの最大たわみ量
を大きくとることができ、板ばね７ａのたわみ方向の高
さを高くして、各燃料集合体間の間隔保持力を高めるこ
とのできる、安全性にすぐれた燃料集合体間隔保持装置
を得ることができる。
ャンネルファスナー７の一構成部材である板ばねサポー
ト７ｂの形状を若干変更するだけで、従来に比較して、
板ばね７ａに発生する応力を大幅に軽減し、板ばね７ａ
のばね定数を大きく（９） することができるから、当該板ばね７ａの最大たわみ量
を大きくとることができ、板ばね７ａのたわみ方向の高
さを高くして、各燃料集合体間の間隔保持力を高めるこ
とのできる、安全性にすぐれた燃料集合体間隔保持装置
を得ることができる。
第１図は従来型（沸騰水型）原子炉用燃料集合体の基本
構造を示す一部切欠斜視図、第２図は第１図に示す燃料
集合体のうち、炉心ユニットを構成する単位セルユニッ
トの平面図、第３図は第２図に示す単位セルユニットの
うち、チャンネルファスナー取付部とその近傍部を拡大
して示す縦断面図、第４図は第３図の一部拡大図、第５
図は第４図に示す従来型チャンネルファスナーの板ばね
特性図、第６図は本発明の一実施例を示す要部の縦断面
図、第７図および第８図はいずれも第６図に示すチャン
ネルファスナーの板ばね特性図、第９図は本発明の他の
実施例を示す要部の縦断面図である。 １・・・燃料集合体、２・・・燃料棒、３・・・支持格
子、４（１０） ・・・−に部タイプレート、訃・・下部タイプ１／−ト
、６・・・チャンネルボックス、７・・・チャンネルフ
ァスナー、７ａ・・・板ばね、７ｂ・・・板ばねサポー
ト、７ｂ’・・・板ばね当接部、７Ｃ・・・板ばね固定
ねじ、８・・・チャンネルスペーザー。 代理人 弁理士 長崎博男 （ほか１名） （１１） 第 ｌ 因 早 ２ 目 早 ５目 ７ｃ ７α １ □１ ７の ＼ Ｉｌｌ 第 ４ ロ ア（Ｌ 茅８目 ぽＺ′１１鮎Ｌｌ 第 ９ 閉
構造を示す一部切欠斜視図、第２図は第１図に示す燃料
集合体のうち、炉心ユニットを構成する単位セルユニッ
トの平面図、第３図は第２図に示す単位セルユニットの
うち、チャンネルファスナー取付部とその近傍部を拡大
して示す縦断面図、第４図は第３図の一部拡大図、第５
図は第４図に示す従来型チャンネルファスナーの板ばね
特性図、第６図は本発明の一実施例を示す要部の縦断面
図、第７図および第８図はいずれも第６図に示すチャン
ネルファスナーの板ばね特性図、第９図は本発明の他の
実施例を示す要部の縦断面図である。 １・・・燃料集合体、２・・・燃料棒、３・・・支持格
子、４（１０） ・・・−に部タイプレート、訃・・下部タイプ１／−ト
、６・・・チャンネルボックス、７・・・チャンネルフ
ァスナー、７ａ・・・板ばね、７ｂ・・・板ばねサポー
ト、７ｂ’・・・板ばね当接部、７Ｃ・・・板ばね固定
ねじ、８・・・チャンネルスペーザー。 代理人 弁理士 長崎博男 （ほか１名） （１１） 第 ｌ 因 早 ２ 目 早 ５目 ７ｃ ７α １ □１ ７の ＼ Ｉｌｌ 第 ４ ロ ア（Ｌ 茅８目 ぽＺ′１１鮎Ｌｌ 第 ９ 閉
Claims (1)
- １、内部に複数本の燃料棒を装荷したチャンネルボック
スの隅部に、隣接する他のチャンネルボックスとの間を
弾性的に保持するチャンネルファスナーを取り付けてな
る燃料集合体間隔保持装置において、上記チャンネルフ
ァスナーの一部を構成する板ばねザポートには、他のチ
ャンネルファスナー構成部材である板ばねの荷重負荷位
置よりも」三方に位置して、当該板ばねの反力を分担す
る板ばね当接部を設けてなることを特徴とする燃料集合
体間隔保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115970A JPS595991A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 燃料集合体間隔保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57115970A JPS595991A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 燃料集合体間隔保持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595991A true JPS595991A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=14675638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57115970A Pending JPS595991A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 燃料集合体間隔保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595991A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006068144A1 (ja) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | チャンネルファスナ |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP57115970A patent/JPS595991A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006068144A1 (ja) * | 2004-12-21 | 2006-06-29 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | チャンネルファスナ |
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