JPS60186782A - 原子炉燃料集合体用の工具 - Google Patents
原子炉燃料集合体用の工具Info
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- JPS60186782A JPS60186782A JP59263133A JP26313384A JPS60186782A JP S60186782 A JPS60186782 A JP S60186782A JP 59263133 A JP59263133 A JP 59263133A JP 26313384 A JP26313384 A JP 26313384A JP S60186782 A JPS60186782 A JP S60186782A
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- 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
- G21C3/33—Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
- G21C3/3315—Upper nozzle
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B9/00—Connections of rods or tubular parts to flat surfaces at an angle
- F16B9/05—Connections of rods or tubular parts to flat surfaces at an angle by way of an intermediate member
- F16B9/056—Connections of rods or tubular parts to flat surfaces at an angle by way of an intermediate member the intermediate member extending through the flat surface; the rod or tubular part extending through the flat surface
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Manipulator (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】
本発明は原子炉用の燃料集合体に関し、特に内部に押さ
え装置を有すると共に、制御棒案内シンプルの上端部分
に着脱可能に装着された上部ノズルサブアッセンブリに
関するものである。
え装置を有すると共に、制御棒案内シンプルの上端部分
に着脱可能に装着された上部ノズルサブアッセンブリに
関するものである。
大部分の原子炉においては、炉心部分は、骨格溝造内に
集められ支持されて燃料集合体と呼ばれる多数の細長い
燃料要素、即ち燃料棒からh)成されている。一般にm
艮いこの燃料集合体は、横断方向に延びる上部及び下部
炉心支持板から支持と整列とを受けている。該」二部及
び下部炉心支持板は、炉心全体を囲むと共にその両端間
に延びる炉心槽に直接又は間接に取着されている。最も
普通の構造においては、炉心槽の細心は垂直に延びてお
り、また、燃料集合体も下部炉心支持板上に立設して垂
直に配設されている。取り扱い及び据え付けを容易にす
るため、燃料集合体は下部炉心支持板に固定しないのが
一般的である。
集められ支持されて燃料集合体と呼ばれる多数の細長い
燃料要素、即ち燃料棒からh)成されている。一般にm
艮いこの燃料集合体は、横断方向に延びる上部及び下部
炉心支持板から支持と整列とを受けている。該」二部及
び下部炉心支持板は、炉心全体を囲むと共にその両端間
に延びる炉心槽に直接又は間接に取着されている。最も
普通の構造においては、炉心槽の細心は垂直に延びてお
り、また、燃料集合体も下部炉心支持板上に立設して垂
直に配設されている。取り扱い及び据え付けを容易にす
るため、燃料集合体は下部炉心支持板に固定しないのが
一般的である。
炉心内の温度は、低温停止状態から通常運転状態までの
ように、種々の時間で非常に大きく変動する。また、材
料が異なると熱膨張特性も異なるという周知の事実があ
る。従って、燃料集合体の垂直に延びる諸部材に使用さ
れている材料は炉心槽に使用されているものとは異なる
のが普通であるから、これ等の部材の軸方向、即ち垂直
方向における熱膨張は、特に炉心内で見られる高温度で
は諸部材のあるものの軸方向長さが非常に顕著になるこ
とがある。そのため、燃料集合体は上部炉心支持板及び
下部炉心支持板に固定されないのが普通であり、むしろ
ある程度の相対運動が可能なように両者間に支持されて
いる9炉心槽と燃料集合体との間の軸方向熱膨張差は、
上部炉心支持板及び下部炉心支持板間の軸方向間隔を燃
料集合体の軸方向長さよりも幾分大きく確保することに
よって、吸収されていた。このようにするには、燃料集
合体の上端と上部炉心支持板との間に軸方向のすき間を
設けるのが普通である。長年の間、炉心領域における温
度」−件、燃料集合体の長さ増大及び構造変更、並びに
ジルカロイのような別種の材料使用のため軸方向の隙間
を大きくしていがねばならなかった。この軸方向の隙間
は、燃料集合体上の」二部炉心支持板の臨界的な設計公
差及び精度良い位置決めを必要とするだけでなく、多く
の設計者が気付いているように、上方に流れる冷却材に
この上部領域において横方向の流れを生じさせ、炉心構
成要素のあるものが横負荷を受けて損傷する可能性があ
る。
ように、種々の時間で非常に大きく変動する。また、材
料が異なると熱膨張特性も異なるという周知の事実があ
る。従って、燃料集合体の垂直に延びる諸部材に使用さ
れている材料は炉心槽に使用されているものとは異なる
のが普通であるから、これ等の部材の軸方向、即ち垂直
方向における熱膨張は、特に炉心内で見られる高温度で
は諸部材のあるものの軸方向長さが非常に顕著になるこ
とがある。そのため、燃料集合体は上部炉心支持板及び
下部炉心支持板に固定されないのが普通であり、むしろ
ある程度の相対運動が可能なように両者間に支持されて
いる9炉心槽と燃料集合体との間の軸方向熱膨張差は、
上部炉心支持板及び下部炉心支持板間の軸方向間隔を燃
料集合体の軸方向長さよりも幾分大きく確保することに
よって、吸収されていた。このようにするには、燃料集
合体の上端と上部炉心支持板との間に軸方向のすき間を
設けるのが普通である。長年の間、炉心領域における温
度」−件、燃料集合体の長さ増大及び構造変更、並びに
ジルカロイのような別種の材料使用のため軸方向の隙間
を大きくしていがねばならなかった。この軸方向の隙間
は、燃料集合体上の」二部炉心支持板の臨界的な設計公
差及び精度良い位置決めを必要とするだけでなく、多く
の設計者が気付いているように、上方に流れる冷却材に
この上部領域において横方向の流れを生じさせ、炉心構
成要素のあるものが横負荷を受けて損傷する可能性があ
る。
一般に、大部分の原子炉においては、水のような流体冷
却材は下部炉心支持板にある開1コを通って多数の燃料
集合体の燃料棒に沿って上方に流れ、該燃料棒がら熱エ
ネルギーを受け取る。燃料集合体の物理的構造が上述の
ようであるため、冷却材は炉心を通過する際に大きな圧
力降下を受ける。
却材は下部炉心支持板にある開1コを通って多数の燃料
集合体の燃料棒に沿って上方に流れ、該燃料棒がら熱エ
ネルギーを受け取る。燃料集合体の物理的構造が上述の
ようであるため、冷却材は炉心を通過する際に大きな圧
力降下を受ける。
この圧力降下は燃料集合体に働く揚力を必ず生じさせる
。ある場合には、燃料集合体の重量はどんな運転条件の
下でも上向きの揚力に十分打ち勝つことができる。しか
し、特に原子炉始動時のように冷却材の密度が高いとき
や、また冷却材流量の増加により、しばしばそのように
打ち勝てない場合がある。特定の燃料集合体にψJく上
向き方向の揚力が燃料集合体の重電より)大きいと、そ
の結果燃料集合体に世Jく正味の力は上向き方向になり
、燃I4 !Jj合体を−1一方に移動してl二部炉心
支持板に接触させる。この燃料集合体の−L向き運動が
制御されないと、燃料集合体及び燃料棒に、あるいは−
に2部炉心支持板に損傷を生じさせる結果になるので、
L向き運動は避けねばならない。燃料集合体の流体力に
よる持ち−ヒがりを防止するために、多数の押さえ装置
が開発されてきた。
。ある場合には、燃料集合体の重量はどんな運転条件の
下でも上向きの揚力に十分打ち勝つことができる。しか
し、特に原子炉始動時のように冷却材の密度が高いとき
や、また冷却材流量の増加により、しばしばそのように
打ち勝てない場合がある。特定の燃料集合体にψJく上
向き方向の揚力が燃料集合体の重電より)大きいと、そ
の結果燃料集合体に世Jく正味の力は上向き方向になり
、燃I4 !Jj合体を−1一方に移動してl二部炉心
支持板に接触させる。この燃料集合体の−L向き運動が
制御されないと、燃料集合体及び燃料棒に、あるいは−
に2部炉心支持板に損傷を生じさせる結果になるので、
L向き運動は避けねばならない。燃料集合体の流体力に
よる持ち−ヒがりを防止するために、多数の押さえ装置
が開発されてきた。
米国特許第3.379,619号明細書に開示されたよ
うな押さえ装置は板ぼねを使用している。散板ばねは、
燃料集合体の熱膨張を吸収するために設けられていて、
燃料集合体の一ヒ端と」二部炉心支持板との間の軸方向
の隙間に配設されている。即ち、板ばねは直立する側壁
及び下部アダプタ板を有する囲い構造の上部7ランノに
取着されている(アダプタ板は制御棒案内シンプルの上
端に取着される )。板ばねは、軸方向の隙間内で圧縮
状態に保持されており、−に2部炉心支持板と協働しで
、燃料集合体が冷却材の持ち1−げ力によってに方に動
き損傷を生じさせるような炉心板との接触状態に至るの
を防止[ると同時に、軸方向の隙間内への燃料集合体の
熱膨張を許容している。囲い構造にある一体的に形成さ
れた上部7ランノは板ばねを装着するための物理的な場
所をUyえるだけでなく、−上部炉心支持板から下方に
突き出るビンの整列穴のための表面をうえる。また、囲
い構造は、据え付は及び取り出し中に燃料集合体を物理
的に取り扱うための便利な手段になり、燃料集合体を横
の負荷から保護し、そして、その主な目的の−っである
が、流体冷却材を上方に流して燃料集合体の上部におけ
る横方向の流れを防止する。この板ばね式押さえ装置は
多くの利、αを有するが、熱膨張を許容するための軸方
向の隙間を必ず必要とし、また、板ばねを装着するため
の物理的なスペースを必要とする。ある燃料集合体にお
いては、特に燃料棒配列及び構造が異なる最近の設計に
おいては、板ばねを装着するための十分なスペースがな
り1゜ 米国特許第3.770.583号明細書に開示されたよ
うな別種の押さえ装置は、コイルばねを使用している。
うな押さえ装置は板ぼねを使用している。散板ばねは、
燃料集合体の熱膨張を吸収するために設けられていて、
燃料集合体の一ヒ端と」二部炉心支持板との間の軸方向
の隙間に配設されている。即ち、板ばねは直立する側壁
及び下部アダプタ板を有する囲い構造の上部7ランノに
取着されている(アダプタ板は制御棒案内シンプルの上
端に取着される )。板ばねは、軸方向の隙間内で圧縮
状態に保持されており、−に2部炉心支持板と協働しで
、燃料集合体が冷却材の持ち1−げ力によってに方に動
き損傷を生じさせるような炉心板との接触状態に至るの
を防止[ると同時に、軸方向の隙間内への燃料集合体の
熱膨張を許容している。囲い構造にある一体的に形成さ
れた上部7ランノは板ばねを装着するための物理的な場
所をUyえるだけでなく、−上部炉心支持板から下方に
突き出るビンの整列穴のための表面をうえる。また、囲
い構造は、据え付は及び取り出し中に燃料集合体を物理
的に取り扱うための便利な手段になり、燃料集合体を横
の負荷から保護し、そして、その主な目的の−っである
が、流体冷却材を上方に流して燃料集合体の上部におけ
る横方向の流れを防止する。この板ばね式押さえ装置は
多くの利、αを有するが、熱膨張を許容するための軸方
向の隙間を必ず必要とし、また、板ばねを装着するため
の物理的なスペースを必要とする。ある燃料集合体にお
いては、特に燃料棒配列及び構造が異なる最近の設計に
おいては、板ばねを装着するための十分なスペースがな
り1゜ 米国特許第3.770.583号明細書に開示されたよ
うな別種の押さえ装置は、コイルばねを使用している。
この押さえ装置は基本的に、制御棒案内シンプルの−L
端に装着される燃料集合体の上部端板に一端で螺着され
た直立整列ビンの回りに配設されるコイルばねを含む。
端に装着される燃料集合体の上部端板に一端で螺着され
た直立整列ビンの回りに配設されるコイルばねを含む。
押さえ板が整列ビンに滑動可能に装着されており、コイ
ルばねは2枚の板のlidに命挿されている。整列ビン
の上端は半径方向に拡大されていて整列ビン」二の押さ
え板を保持するための肩部を形成する。使用時には、コ
イルばねは押さえ板を炉心整列板に向かって上方に押し
、燃料集合体に働く下向きの力を出す。燃料集合体の熱
膨張を吸収するには、整列ビンの拡大肩部の−1=向き
の運動のため整列した逃げ穴を上部炉心支持板に設ける
ことが至上命令である。この上うな逃げ穴の加工は経費
が高くつくだけでなく、上部炉心支持板の構造を弱める
ことになる。更に、この米国特許の装置は、燃料集合体
の上部領域における冷却材の横方向流れを防止する囲い
構造がない。
ルばねは2枚の板のlidに命挿されている。整列ビン
の上端は半径方向に拡大されていて整列ビン」二の押さ
え板を保持するための肩部を形成する。使用時には、コ
イルばねは押さえ板を炉心整列板に向かって上方に押し
、燃料集合体に働く下向きの力を出す。燃料集合体の熱
膨張を吸収するには、整列ビンの拡大肩部の−1=向き
の運動のため整列した逃げ穴を上部炉心支持板に設ける
ことが至上命令である。この上うな逃げ穴の加工は経費
が高くつくだけでなく、上部炉心支持板の構造を弱める
ことになる。更に、この米国特許の装置は、燃料集合体
の上部領域における冷却材の横方向流れを防止する囲い
構造がない。
米国特許第3.770,583号明細書に見られるコイ
ルばね式押さえ装置の2つの改変例が米国特許第4.1
92,716号明細書の第3図及び第3a図に開示され
でいる。第3図に示された改変例は根本的には米国特許
第3.770,583号明細書の装置と同一・であって
、異なる。(γは、燃料集合体の上端と−に2部炉心支
持板との間に軸方向の隙間が設けられていることである
。第3a図の改変例も熱膨張を吸収するため軸方向の隙
間を必要としている。液体による持ち上がりは、+1部
炉心支持板にある四部に着座し、整列ビンと協働するコ
イルばねによって防止されている。これ等の改変例は、
軸方向の隙間に関連した欠、貞に力nえて、米国特許第
3.770,583号明細書の装置と同一の幾っかの問
題がある。
ルばね式押さえ装置の2つの改変例が米国特許第4.1
92,716号明細書の第3図及び第3a図に開示され
でいる。第3図に示された改変例は根本的には米国特許
第3.770,583号明細書の装置と同一・であって
、異なる。(γは、燃料集合体の上端と−に2部炉心支
持板との間に軸方向の隙間が設けられていることである
。第3a図の改変例も熱膨張を吸収するため軸方向の隙
間を必要としている。液体による持ち上がりは、+1部
炉心支持板にある四部に着座し、整列ビンと協働するコ
イルばねによって防止されている。これ等の改変例は、
軸方向の隙間に関連した欠、貞に力nえて、米国特許第
3.770,583号明細書の装置と同一の幾っかの問
題がある。
従って、本発明の主な目的は、燃料棒を比較的に簡単な
操作で交換可能であり燃料集合体及びかかる操作を容易
にする工具を提供することである。
操作で交換可能であり燃料集合体及びかかる操作を容易
にする工具を提供することである。
この目的から本発明は、下部ノズルと、該下部ノズルに
それぞれ一端が接続され該下部ノズルから艮手方向に延
びる多数の制御棒案内シンプルと、平イ〒な燃料棒の列
を支持するため該案内シンプルに沿って軸方向に隔置さ
れた横方向の複数の格子と、各案内シンプルの他端に着
脱自在に装着され、取り出した際シこ前記燃料棒への接
近を可能にする」二部ノズルサブアッセンブリとを備え
、該上部ノズルサブアッセンブリは、前記案内シンプル
を摺動自在に受け入れる案内シンプル用孔を有する下部
アゲブタ板と、該アゲブタ板の下方への運動をに支持し
且つ制限するため各案内シンプルに装着されたリテーナ
と、該案内シンプルに沿って摺動自在に該案内シンプル
に装着されるように、前記案内シンプルを受け入れるた
めの、内部に棚部を有する案内シンプル用通路のある上
部押さえ板と、前記押さえ板及びアゲブタ板の間に介挿
されて前記押さえ板を上方に付勢し、この押さえ板に加
わるどんな力も前記燃料集合体に可視的に伝えるばねと
を備える原子炉用燃料集合体において、前記案内シンプ
ルは外側にねじ部を有し、前記通路内に設けられたカラ
ーが、前記案内シンプル」二への燃料集合体の装着のた
め前記ばねによって該カラーに着座するときlこ前記押
さえ板を保持するように、各案内シンプルにねじ結合し
ていることを特徴とするものである。
それぞれ一端が接続され該下部ノズルから艮手方向に延
びる多数の制御棒案内シンプルと、平イ〒な燃料棒の列
を支持するため該案内シンプルに沿って軸方向に隔置さ
れた横方向の複数の格子と、各案内シンプルの他端に着
脱自在に装着され、取り出した際シこ前記燃料棒への接
近を可能にする」二部ノズルサブアッセンブリとを備え
、該上部ノズルサブアッセンブリは、前記案内シンプル
を摺動自在に受け入れる案内シンプル用孔を有する下部
アゲブタ板と、該アゲブタ板の下方への運動をに支持し
且つ制限するため各案内シンプルに装着されたリテーナ
と、該案内シンプルに沿って摺動自在に該案内シンプル
に装着されるように、前記案内シンプルを受け入れるた
めの、内部に棚部を有する案内シンプル用通路のある上
部押さえ板と、前記押さえ板及びアゲブタ板の間に介挿
されて前記押さえ板を上方に付勢し、この押さえ板に加
わるどんな力も前記燃料集合体に可視的に伝えるばねと
を備える原子炉用燃料集合体において、前記案内シンプ
ルは外側にねじ部を有し、前記通路内に設けられたカラ
ーが、前記案内シンプル」二への燃料集合体の装着のた
め前記ばねによって該カラーに着座するときlこ前記押
さえ板を保持するように、各案内シンプルにねじ結合し
ていることを特徴とするものである。
このような構成であるため、燃料集合体はその上面を上
部炉心支持板に直接接触させて炉心領域に配設すること
ができ、従って、ある先行技術のユニットで必要だった
軸方向の隙間における冷却材横行流の可能性がなくなり
、また、別の先行技術のユニットにおけるように熱膨張
を吸収するため上部炉心支持板にコストのがかる凹部を
加工する必要がなくなる。上部/Xルサブアッセンブリ
はこのように案内シンプルの上端部に取着されるので、
同一り部ノズルサブアッセンブリ下方のm料棒に接近す
るために容易に案内シンプルから除去することができる
。
部炉心支持板に直接接触させて炉心領域に配設すること
ができ、従って、ある先行技術のユニットで必要だった
軸方向の隙間における冷却材横行流の可能性がなくなり
、また、別の先行技術のユニットにおけるように熱膨張
を吸収するため上部炉心支持板にコストのがかる凹部を
加工する必要がなくなる。上部/Xルサブアッセンブリ
はこのように案内シンプルの上端部に取着されるので、
同一り部ノズルサブアッセンブリ下方のm料棒に接近す
るために容易に案内シンプルから除去することができる
。
更に、本発明は案内シンプルの−1一端に対してカラー
を結合したり取り外したりするように特別に設計した工
具、を含んでいる。この工具は、案内シンプルが回転す
るのを防1卜すると同時に、カラーを回転させる回転装
置を備える。カラーは、該カラーにある軸方向の溝に挿
入される係合突起を備えた周辺リムを一端に有する細長
い中空管によって、ねじを切った案内シンプルの端iこ
ねし式警こ係脱する。案内シンプルは、複動型ビス1ン
棒を有する液圧シリングの形態であることが好適な流体
作動装置を含むグリッパ装置によって、回転を阻1ヒさ
れている。ピストン棒の一端にはフランジが装着されて
おり、該7ランノの近くにはポリウレタンのような膨張
性材料が設けられている。ピストン棒が後退したとき、
フランジが膨張性材料を軸方向に圧縮してシリングの端
に押し付け、膨張性材料を半径方向外側に膨張させて、
案内シンプルの内壁を摩擦によI)グリップする。
を結合したり取り外したりするように特別に設計した工
具、を含んでいる。この工具は、案内シンプルが回転す
るのを防1卜すると同時に、カラーを回転させる回転装
置を備える。カラーは、該カラーにある軸方向の溝に挿
入される係合突起を備えた周辺リムを一端に有する細長
い中空管によって、ねじを切った案内シンプルの端iこ
ねし式警こ係脱する。案内シンプルは、複動型ビス1ン
棒を有する液圧シリングの形態であることが好適な流体
作動装置を含むグリッパ装置によって、回転を阻1ヒさ
れている。ピストン棒の一端にはフランジが装着されて
おり、該7ランノの近くにはポリウレタンのような膨張
性材料が設けられている。ピストン棒が後退したとき、
フランジが膨張性材料を軸方向に圧縮してシリングの端
に押し付け、膨張性材料を半径方向外側に膨張させて、
案内シンプルの内壁を摩擦によI)グリップする。
本発明は、添付図面に例示したその好適な実施例に関す
る以下の説明から一層容易に明らかとなろう。
る以下の説明から一層容易に明らかとなろう。
次に、本発明の好適な実施例を、同−又は対応部分を同
一符号で示す添付図面に従って説明するが、以下の記載
中、゛前側″、゛後側″、゛左側″、゛右側″、″上方
″、゛下方″等の用語は便宜上のものであって、制限的
な用語ではないことを理解されたい。
一符号で示す添付図面に従って説明するが、以下の記載
中、゛前側″、゛後側″、゛左側″、゛右側″、″上方
″、゛下方″等の用語は便宜上のものであって、制限的
な用語ではないことを理解されたい。
図面、特1こ第1図を参照すると、そこには、本発明の
好適な実施例を含む、周知の方法で製作され燃料集合体
が、明瞭にするため一部破断し一部断面によって符号1
0で示されている。
好適な実施例を含む、周知の方法で製作され燃料集合体
が、明瞭にするため一部破断し一部断面によって符号1
0で示されている。
燃料集合体10は基本的に、原子炉(図示しない)の炉
心領域にある下部炉心板(図示しない)上にこの燃料集
合体を支持するための下yt!構造体、即ち下部ノズル
IZと、この下部ノズル12から軸方向−に方に延びる
制御棒案内シンプル14の列と、制御棒案内シンプル1
4に沿って軸方向に隔置された複数の横断支持格子16
と、格子16によって横方向に関し隔置され軸方向に関
し支持された多数の細長い燃料棒18(明瞭にするため
その1本のみを図示)とを備える。この実施例におり1
て、細長I−1燃料梓18の下端は下部ノズル12の上
方で軸方向に保持され隔置されるものとして図示しであ
るが、該燃料棒下端は下部ノズル12の上面に乗り支持
されてし1てもよいことをここで指摘しておく。計譲管
20は燃料集合体10の中火に配設されている。一体の
組立体を形成するため制御棒案内シンプル14の」1端
には、端部構造体、即ち内部に押さえ装置が組み込まれ
ている」二部ノズル22が取着されており、この一体の
組立体はその諸構成要素を損傷することなく通常のよう
に取り扱うことができる。」二部ノズル22の詳細は後
から説明する。
心領域にある下部炉心板(図示しない)上にこの燃料集
合体を支持するための下yt!構造体、即ち下部ノズル
IZと、この下部ノズル12から軸方向−に方に延びる
制御棒案内シンプル14の列と、制御棒案内シンプル1
4に沿って軸方向に隔置された複数の横断支持格子16
と、格子16によって横方向に関し隔置され軸方向に関
し支持された多数の細長い燃料棒18(明瞭にするため
その1本のみを図示)とを備える。この実施例におり1
て、細長I−1燃料梓18の下端は下部ノズル12の上
方で軸方向に保持され隔置されるものとして図示しであ
るが、該燃料棒下端は下部ノズル12の上面に乗り支持
されてし1てもよいことをここで指摘しておく。計譲管
20は燃料集合体10の中火に配設されている。一体の
組立体を形成するため制御棒案内シンプル14の」1端
には、端部構造体、即ち内部に押さえ装置が組み込まれ
ている」二部ノズル22が取着されており、この一体の
組立体はその諸構成要素を損傷することなく通常のよう
に取り扱うことができる。」二部ノズル22の詳細は後
から説明する。
燃料集合体10を形成するため、横方向の支持格子16
を長手方向に延びる制御棒案内シンプル14に軸方向に
隔[された所定の位置で取着し、燃料棒18を下方から
格子16を貫いて挿入し、次いで下部7ズル12を機械
ねじ24のような手段によって制御棒案内シンプルの下
端に取着し、その後上部ノズルサブアッセンブリ22を
制御棒案内シンプル14の上端部に取着する。核分裂過
程を制御するため、多数の制御棒(図示しない)が燃料
集合体10の制御棒案内シンプル14内を往復動可能で
ある。
を長手方向に延びる制御棒案内シンプル14に軸方向に
隔[された所定の位置で取着し、燃料棒18を下方から
格子16を貫いて挿入し、次いで下部7ズル12を機械
ねじ24のような手段によって制御棒案内シンプルの下
端に取着し、その後上部ノズルサブアッセンブリ22を
制御棒案内シンプル14の上端部に取着する。核分裂過
程を制御するため、多数の制御棒(図示しない)が燃料
集合体10の制御棒案内シンプル14内を往復動可能で
ある。
上部ノズルサブアッセンブリ22について詳細に説明す
る前に、図示の燃料集合体10は、燃料棒群内に16本
の制御棒案内シンプル14を計画的に配設せしめた正方
形列の燃料棒+8(19X 19)を有するものである
ことを述べておく。また、下部77:ル12及び」二部
ノズルサブアッセンブリ22は大体正方形の横断面を有
する。図示の特定の燃料集合体は単なる説明のためのみ
のものであり、ノズルの形状、燃料棒及び案内シンプル
の数、配列及び構造等は限定的なものではなく、本発明
は図示以外の形状、配列及び構造等にも同様な適用可能
である。
る前に、図示の燃料集合体10は、燃料棒群内に16本
の制御棒案内シンプル14を計画的に配設せしめた正方
形列の燃料棒+8(19X 19)を有するものである
ことを述べておく。また、下部77:ル12及び」二部
ノズルサブアッセンブリ22は大体正方形の横断面を有
する。図示の特定の燃料集合体は単なる説明のためのみ
のものであり、ノズルの形状、燃料棒及び案内シンプル
の数、配列及び構造等は限定的なものではなく、本発明
は図示以外の形状、配列及び構造等にも同様な適用可能
である。
好適な実施例において、各制御棒案内シンプル14は、
制御棒案内シンプルに対し通常の延長部を形成するに際
し、その上端に別個の制御棒案内シンプル延長部26を
接続せしめている。以後延長部と呼ぶこの制御棒案内シ
ンプル延長部26は制御棒案内シンプル14と同軸且つ
同一直径であり、そして、当該技術分野で既知の膨出嵌
合のような適当なfi械的結合によって制御棒案内シン
プル14の上端に接続される。或は、シンプル延長部2
6は制御棒案内シンプル14に溶接してもよい。押さえ
装置付き上部ノズル22を説明するに際し、押さえ装置
付き」二部ノズルを延長部26に取着する方法について
言及するであろうが、押さえ装置付き上部ノズル22は
延長部26よりもむしろ制御棒案内シンプル14の上端
に直接同じ方法で接続してもよく、従って、本発明の概
念はこのような配列にも同様に及、Rものである。
制御棒案内シンプルに対し通常の延長部を形成するに際
し、その上端に別個の制御棒案内シンプル延長部26を
接続せしめている。以後延長部と呼ぶこの制御棒案内シ
ンプル延長部26は制御棒案内シンプル14と同軸且つ
同一直径であり、そして、当該技術分野で既知の膨出嵌
合のような適当なfi械的結合によって制御棒案内シン
プル14の上端に接続される。或は、シンプル延長部2
6は制御棒案内シンプル14に溶接してもよい。押さえ
装置付き上部ノズル22を説明するに際し、押さえ装置
付き」二部ノズルを延長部26に取着する方法について
言及するであろうが、押さえ装置付き上部ノズル22は
延長部26よりもむしろ制御棒案内シンプル14の上端
に直接同じ方法で接続してもよく、従って、本発明の概
念はこのような配列にも同様に及、Rものである。
第3図に最も良く示すように、押さえ装置イ′1と上部
77:ル22(以後、簡単に上部ノズルサブアッセンブ
リと言う )は下部アゲブタ板28及び上部押さえ板3
0を有する。下部アダプタ板28は、冷却材の流れ開口
(図示しない)を画成するべく複数の棒(図示しない)
を交叉させて組み合わせて形成される通常の構造のもの
であり、そして延長部26の数に対応する多数の貫通孔
32を備えている。貫通孔32は、下部アダプタ板28
を延長部26に滑動可能に装着できるように、十分な大
きさを有し且つ延長部26の配列に従って位置決めされ
ている。延長部26に沿った下部アダプタ板28の下方
への滑動を制限するため、延長部を取り囲むリング34
のような適当なリテーナが、制御棒案内シンプル14へ
の延長部26の接続部の−1一方から軸方向に隔16シ
た所定の位置で、ろう付は等により各1!:艮部26に
適当に固定されている。」二部押さえ板30は、下部ア
ダプタ板28の厚さよりも実質的に厚く、また、延長部
26を受け入れるための通路36をイイ11えている。
77:ル22(以後、簡単に上部ノズルサブアッセンブ
リと言う )は下部アゲブタ板28及び上部押さえ板3
0を有する。下部アダプタ板28は、冷却材の流れ開口
(図示しない)を画成するべく複数の棒(図示しない)
を交叉させて組み合わせて形成される通常の構造のもの
であり、そして延長部26の数に対応する多数の貫通孔
32を備えている。貫通孔32は、下部アダプタ板28
を延長部26に滑動可能に装着できるように、十分な大
きさを有し且つ延長部26の配列に従って位置決めされ
ている。延長部26に沿った下部アダプタ板28の下方
への滑動を制限するため、延長部を取り囲むリング34
のような適当なリテーナが、制御棒案内シンプル14へ
の延長部26の接続部の−1一方から軸方向に隔16シ
た所定の位置で、ろう付は等により各1!:艮部26に
適当に固定されている。」二部押さえ板30は、下部ア
ダプタ板28の厚さよりも実質的に厚く、また、延長部
26を受け入れるための通路36をイイ11えている。
通路36はほぼ一定直径の−に万人径部及びほぼ一定直
径の下方小径部を有し、下方小径部は(111部38を
有すると共に延長部26と滑動可能に係合する。−1−
万人径部の長さは通路36の下方小(Y部の長さよりも
実質的に艮い。通路36は貫通孔と該貫通孔よりも直径
の大きい同軸端ぐり孔とによって1一部押さえ板30に
形成されており、貫通孔と端ぐり孔との間にvI部38
が画成されている。第2図に最も良く示すように、」二
部押さえ板30は多数の比較的に大きな冷却材流路40
と、板の周囲の所定場所に設けられた比較的に小さい数
個の冷却材流路42とを備え第3図に示すようlこ、ま
た、第4図、第5図及び第6図に最も良く示すように各
延長部26の−1一端にはカラー44の形態であるのが
好ましく1リテーサーが設けられている。詠カラー44
は延長部26の端を囲むと共に通路36の−1−万人径
部内に配設されてり・る。If適な実施例においては、
カラー44はその内filsにねじ部45を備えており
、これが、シンプル延長部26の上端外部に設けられた
ねじ部46に螺合する。ねじ部45はカラー44の上方
部のみに設けられており、カラー44の下方部はねじが
切られておらず、環状の隙間47をもたらす若干大径の
孔になっていて、カラー44とシンプル延長部との間に
小さな間隙を造る。ねじの切られていないカラー44の
部分は、カラー44及びシンプル延長部を整列して、結
合が曲がる可能性を最小にする作用をしている。
径の下方小径部を有し、下方小径部は(111部38を
有すると共に延長部26と滑動可能に係合する。−1−
万人径部の長さは通路36の下方小(Y部の長さよりも
実質的に艮い。通路36は貫通孔と該貫通孔よりも直径
の大きい同軸端ぐり孔とによって1一部押さえ板30に
形成されており、貫通孔と端ぐり孔との間にvI部38
が画成されている。第2図に最も良く示すように、」二
部押さえ板30は多数の比較的に大きな冷却材流路40
と、板の周囲の所定場所に設けられた比較的に小さい数
個の冷却材流路42とを備え第3図に示すようlこ、ま
た、第4図、第5図及び第6図に最も良く示すように各
延長部26の−1一端にはカラー44の形態であるのが
好ましく1リテーサーが設けられている。詠カラー44
は延長部26の端を囲むと共に通路36の−1−万人径
部内に配設されてり・る。If適な実施例においては、
カラー44はその内filsにねじ部45を備えており
、これが、シンプル延長部26の上端外部に設けられた
ねじ部46に螺合する。ねじ部45はカラー44の上方
部のみに設けられており、カラー44の下方部はねじが
切られておらず、環状の隙間47をもたらす若干大径の
孔になっていて、カラー44とシンプル延長部との間に
小さな間隙を造る。ねじの切られていないカラー44の
部分は、カラー44及びシンプル延長部を整列して、結
合が曲がる可能性を最小にする作用をしている。
ロック用突起49はシンプル延長部26に月するカラー
44の螺合が緩むのを防11−するために設けられてい
る。カラー44の一■−面よりも若干上方に延びるシン
プル延長部の短い部分に、垂直の切り込みを作つてタブ
49を形成し、次に該タブ49をカラー44の−1゜而
に向かいそのに方に曲げて、その相同的回転を防止する
。カラー44の螺合を解除するには、タブ49を直V姿
勢に曲げるか、或は大きなトルクをカラー44に加えて
タブの−1−に乗せる。第1図及び第3図から分かるよ
うに、カラー44の外径は押さえ板30にある通路36
の内径よりも若干小さく、そのため、一方に対する他方
の滑動自在なIK合がりえられる。従って、結合及びそ
の解除のためカラー44に接近するために、溝51がカ
ラー44の周面に設けられている。?jζ51はカラー
44の好適にはf:艮にわたって軸方向に延びると共に
、円周方向に隔置されている(第5図及び第6図参照)
。明らかなように、押さえ板にある通路36の棚部38
のに面とカラー44の下縁との係合によって、延長部2
6に沿う押さえ板30のL向き滑動運動が制限される。
44の螺合が緩むのを防11−するために設けられてい
る。カラー44の一■−面よりも若干上方に延びるシン
プル延長部の短い部分に、垂直の切り込みを作つてタブ
49を形成し、次に該タブ49をカラー44の−1゜而
に向かいそのに方に曲げて、その相同的回転を防止する
。カラー44の螺合を解除するには、タブ49を直V姿
勢に曲げるか、或は大きなトルクをカラー44に加えて
タブの−1−に乗せる。第1図及び第3図から分かるよ
うに、カラー44の外径は押さえ板30にある通路36
の内径よりも若干小さく、そのため、一方に対する他方
の滑動自在なIK合がりえられる。従って、結合及びそ
の解除のためカラー44に接近するために、溝51がカ
ラー44の周面に設けられている。?jζ51はカラー
44の好適にはf:艮にわたって軸方向に延びると共に
、円周方向に隔置されている(第5図及び第6図参照)
。明らかなように、押さえ板にある通路36の棚部38
のに面とカラー44の下縁との係合によって、延長部2
6に沿う押さえ板30のL向き滑動運動が制限される。
再びfjl、3図を参照して、上部/ス゛ルサブアンセ
ンブリ22は更に、各延長部26に配設されて1一部押
さえ板30の下面と下部アダプタ板28の−に面との間
に介挿されたコイルばね48を含んでいる。燃料集合体
10を予負荷するため、コイルばね481よ、1M押さ
え板30と下部アダプタ板28との間lこ圧縮保持−虹
るのが好適である。コイルばね48の適切な整ダリのた
め及び該コイルばねが対応の延長部261こ接触するの
を防止するため、各コイルばね48の下端には、下部ア
ダプタ板28の−1−面にある四部又は端ぐり穴内にセ
ットされたばね受座50が設けられている。
ンブリ22は更に、各延長部26に配設されて1一部押
さえ板30の下面と下部アダプタ板28の−に面との間
に介挿されたコイルばね48を含んでいる。燃料集合体
10を予負荷するため、コイルばね481よ、1M押さ
え板30と下部アダプタ板28との間lこ圧縮保持−虹
るのが好適である。コイルばね48の適切な整ダリのた
め及び該コイルばねが対応の延長部261こ接触するの
を防止するため、各コイルばね48の下端には、下部ア
ダプタ板28の−1−面にある四部又は端ぐり穴内にセ
ットされたばね受座50が設けられている。
各ばね受座50は、延長部26の外壁とコイルばね48
の内面との開を延びる一体の内側直立フランジを有する
。
の内面との開を延びる一体の内側直立フランジを有する
。
第2図及び第3図に最も良く示すように、−に1部7ズ
ルサブアンセンブリ22の好適な実施例は、下部アダプ
タ板28の周縁に形成された垂直の側壁52を更に含ん
でおり、延長部26及び関連したフィルばね48を取り
囲む囲い構造(外被又はキャンと呼、(ζことがある
)を画成する。前述したように、上部メスルサブアノセ
ンブリ22は矩形又は正方形の((す断面形状を有し、
従って、側壁52によって画成された囲い構造は正方形
の横断面形状を有する。
ルサブアンセンブリ22の好適な実施例は、下部アダプ
タ板28の周縁に形成された垂直の側壁52を更に含ん
でおり、延長部26及び関連したフィルばね48を取り
囲む囲い構造(外被又はキャンと呼、(ζことがある
)を画成する。前述したように、上部メスルサブアノセ
ンブリ22は矩形又は正方形の((す断面形状を有し、
従って、側壁52によって画成された囲い構造は正方形
の横断面形状を有する。
好ましいのは押さえ板30が、同様に正方形の形状を有
すると共に側壁52よりも若干小さい寸法を有していて
、側壁52内へ押さえ板30を受け入れ可能なことであ
る。適切な整列をりえると共に側壁52内への押さえ板
の挿入を容易にするため、外方に突き出る整列タブ54
(第2図参照)が押さえ板;(0の周縁に設けられてい
て、側ll1t52の内側に形成された軸方向に延びる
多数の案内2i#56と紹み合っている、即ち相互に嵌
合している。囲い構造の四つの側壁の各々に−・対の案
内?fli56を4゛(Q方向に隔置して設け、一つの
側壁にある−っの案内溝及び隣接する側壁にある別の案
内?16が囲いイ1η造の4隅の各々と協働することが
好ましい。
すると共に側壁52よりも若干小さい寸法を有していて
、側壁52内へ押さえ板30を受け入れ可能なことであ
る。適切な整列をりえると共に側壁52内への押さえ板
の挿入を容易にするため、外方に突き出る整列タブ54
(第2図参照)が押さえ板;(0の周縁に設けられてい
て、側ll1t52の内側に形成された軸方向に延びる
多数の案内2i#56と紹み合っている、即ち相互に嵌
合している。囲い構造の四つの側壁の各々に−・対の案
内?fli56を4゛(Q方向に隔置して設け、一つの
側壁にある−っの案内溝及び隣接する側壁にある別の案
内?16が囲いイ1η造の4隅の各々と協働することが
好ましい。
原子炉(図示しない)の炉心領域に配置したときの燃料
集合体10の横方向の支持を行うために、−]一部ノズ
ルサブアッセンブリ22の側!I、’!52によって画
成された軸方向に延在する隅部の各々に四部58が形成
されている。四部58は、燃料集今本10の」−にある
上部炉心板62がら下方に延びる、第3図に仮想線で示
されているような整列ビン60の少なくとも一部を滑動
可能に受け入れる形状のものであることが好ましい。
集合体10の横方向の支持を行うために、−]一部ノズ
ルサブアッセンブリ22の側!I、’!52によって画
成された軸方向に延在する隅部の各々に四部58が形成
されている。四部58は、燃料集今本10の」−にある
上部炉心板62がら下方に延びる、第3図に仮想線で示
されているような整列ビン60の少なくとも一部を滑動
可能に受け入れる形状のものであることが好ましい。
第3図に示すように、上部ノズルサブア・ンセンブリ2
2の組立体は下記のようにして燃料集合体10を形成す
るため制御棒案内シンブフレ14の一ヒ端部分に取着さ
れる。即ち、最初にリテーナリング34を延長部26に
装着し、囲い構造を画成する側j!!52力C一体に形
成された下部アダプタ板34を降下させて貫通孔32に
延長部26を通し、リテーナリング34の」二面に支持
させる。ばね受座50を延長部」二に挿入し、下部アゲ
ブタ板28の上面に形成された四部1こ入れる。次に、
フィルばね48をその下端がばね受座50のヒに来るよ
うにして延長部26の回りに、1rね受座7ランノによ
って該延長部から半径方向に隔置して挿入する。その後
、−上部押さえ板30を挿入してその通路36に、案内
溝56に組み合うタブ54の助けを借りて延長部26を
通す。次に、下向きの圧力を加えてコイルばね(最初、
ばね48は自立状態である )を、希望のばね圧縮によ
る予負荷力C達成される所定位置まで圧縮する(押さえ
板30の上面及びアダプタ板28の下面の間のスノくン
が制御対象である )。しかる後、カラー44を通路3
6の上方大径部内に挿入すると共に外側にねじを切った
延長部26の上端部に螺合してから、ロック用タブ49
をカラー44の上面に向かってそこに被さるよう1こ曲
げ、圧力を解放すれば、ばねが延びて−に部押さえ板3
0を延長部26に沿って上方に押し、内側の+111部
38がカラー44に当接する軸方向の位置に強制する。
2の組立体は下記のようにして燃料集合体10を形成す
るため制御棒案内シンブフレ14の一ヒ端部分に取着さ
れる。即ち、最初にリテーナリング34を延長部26に
装着し、囲い構造を画成する側j!!52力C一体に形
成された下部アダプタ板34を降下させて貫通孔32に
延長部26を通し、リテーナリング34の」二面に支持
させる。ばね受座50を延長部」二に挿入し、下部アゲ
ブタ板28の上面に形成された四部1こ入れる。次に、
フィルばね48をその下端がばね受座50のヒに来るよ
うにして延長部26の回りに、1rね受座7ランノによ
って該延長部から半径方向に隔置して挿入する。その後
、−上部押さえ板30を挿入してその通路36に、案内
溝56に組み合うタブ54の助けを借りて延長部26を
通す。次に、下向きの圧力を加えてコイルばね(最初、
ばね48は自立状態である )を、希望のばね圧縮によ
る予負荷力C達成される所定位置まで圧縮する(押さえ
板30の上面及びアダプタ板28の下面の間のスノくン
が制御対象である )。しかる後、カラー44を通路3
6の上方大径部内に挿入すると共に外側にねじを切った
延長部26の上端部に螺合してから、ロック用タブ49
をカラー44の上面に向かってそこに被さるよう1こ曲
げ、圧力を解放すれば、ばねが延びて−に部押さえ板3
0を延長部26に沿って上方に押し、内側の+111部
38がカラー44に当接する軸方向の位置に強制する。
図示のように、コイルばね48は上部押さえ板30と下
部アダプタ板28との間に圧縮状態で係11−され保持
されて、燃料集合体10を予負荷する。
部アダプタ板28との間に圧縮状態で係11−され保持
されて、燃料集合体10を予負荷する。
第3図を参照して簡略に述べると、熱膨張及び水力によ
る持ち上げ力に灯する燃料集合木10の動作は次の辿り
である。温度−1二昇のため制御棒案内シンプル14及
び延長部26が直線的に膨張するときに、シンプル延長
部2Gの1−、部最終端はそこに取着されたカラー44
と共に通路36の1−万人径部内を−[一方に動き、そ
して、温度が低下し制御棒案内シンプル及び延長部の長
さが短くなると、上部最終端及びカラーは通路内を下方
に移動する(往復運動)。
る持ち上げ力に灯する燃料集合木10の動作は次の辿り
である。温度−1二昇のため制御棒案内シンプル14及
び延長部26が直線的に膨張するときに、シンプル延長
部2Gの1−、部最終端はそこに取着されたカラー44
と共に通路36の1−万人径部内を−[一方に動き、そ
して、温度が低下し制御棒案内シンプル及び延長部の長
さが短くなると、上部最終端及びカラーは通路内を下方
に移動する(往復運動)。
水力による持ち一ヒがりに関しては、上向きの冷却材流
の力が燃料集合体10の重量及びコイル11’ね4Bの
予負荷力を越えるようであれば、下部アゲブタFi28
が−に方に移動してフィルばね48を更に上部押さえF
j、30に押し付けるので、燃料集合体101こ対して
は更なる下向きの力が作用することになる。
の力が燃料集合体10の重量及びコイル11’ね4Bの
予負荷力を越えるようであれば、下部アゲブタFi28
が−に方に移動してフィルばね48を更に上部押さえF
j、30に押し付けるので、燃料集合体101こ対して
は更なる下向きの力が作用することになる。
次に第7図、第8図及び第9図に示すよう1こ、本発明
は更に、押さえ板30の通路36内におり・で、外jt
l11にねじを切ったシンプル延長部26の」二部ねし
部46に対してカラー44を肌着するために特別1こ設
計した工具64を含む。略図である第7図を参照′動る
と、工具64は基本的に、カラー44に保合可能であっ
て、トルクを加えて該カラー44を結合のため一方向に
、離脱のため反対方向に回転させる回転装置66と、シ
ンプル延長部に対してカラー44のねじを締めたり緩め
たりしている間、シンプル延長部部26がその艮手方向
細心回りに回転するのを防11〕するグリッパ装置68
とを傾1える。即ち、第7図]こ最も良く示すように、
回転装置66は下端に周辺リム72の装着された細長い
中空管72を有する。リム72はカラー44の外径にほ
ぼ等しく1外径を有しておワ、従って、押さえ板30の
通路36内へのリム72の挿入を可能にしている。この
リム72に装着され垂下しているのは多数の係合突起7
4であって、該突起74はカラー44の軸方向溝5】内
に挿入されるようになっている。突起74の数及び円周
方向間隔は溝51の数及び円周方向間隔に対応している
。中空管70の−1一端にあるブラケット76は回転翼
ff’f66の手動操作のためT形ハンドル棒を装着し
でいる。
は更に、押さえ板30の通路36内におり・で、外jt
l11にねじを切ったシンプル延長部26の」二部ねし
部46に対してカラー44を肌着するために特別1こ設
計した工具64を含む。略図である第7図を参照′動る
と、工具64は基本的に、カラー44に保合可能であっ
て、トルクを加えて該カラー44を結合のため一方向に
、離脱のため反対方向に回転させる回転装置66と、シ
ンプル延長部に対してカラー44のねじを締めたり緩め
たりしている間、シンプル延長部部26がその艮手方向
細心回りに回転するのを防11〕するグリッパ装置68
とを傾1える。即ち、第7図]こ最も良く示すように、
回転装置66は下端に周辺リム72の装着された細長い
中空管72を有する。リム72はカラー44の外径にほ
ぼ等しく1外径を有しておワ、従って、押さえ板30の
通路36内へのリム72の挿入を可能にしている。この
リム72に装着され垂下しているのは多数の係合突起7
4であって、該突起74はカラー44の軸方向溝5】内
に挿入されるようになっている。突起74の数及び円周
方向間隔は溝51の数及び円周方向間隔に対応している
。中空管70の−1一端にあるブラケット76は回転翼
ff’f66の手動操作のためT形ハンドル棒を装着し
でいる。
更に第7図において、工具64のグリッパ装置68は好
ましくは液圧シリング80の形態の周知構造の流体作動
装置を含む。該液圧シリング80はgI艮い本体部82
と、第8図に示す延長位置及び第1〕図に示す後退位置
の開で作動可能な複動式ビスlン棒84とを備える。該
ピストン棒84の自由端に装着され半径方向に延びるフ
ランジ86は、その外径がシリング80の本体部の外径
に実質的に等しい3.ピストン棒84に支持され、7ラ
ンノ8G及び本体部82の下端面の間に介挿されている
のはドーナツ形の膨張性材料88である。該膨張性材料
88はポリウレタンであることが好ましい。下端が本体
部82の上端面に取着された良いハンドル90は細長い
中空管70内に液圧シリング80を支持するために設け
られている。流体管92は通常の方法でピストン棒84
の作動を行)ためシリング80を外部の圧力源(図示し
ない )に和げ、に接゛続1.でいる。
ましくは液圧シリング80の形態の周知構造の流体作動
装置を含む。該液圧シリング80はgI艮い本体部82
と、第8図に示す延長位置及び第1〕図に示す後退位置
の開で作動可能な複動式ビスlン棒84とを備える。該
ピストン棒84の自由端に装着され半径方向に延びるフ
ランジ86は、その外径がシリング80の本体部の外径
に実質的に等しい3.ピストン棒84に支持され、7ラ
ンノ8G及び本体部82の下端面の間に介挿されている
のはドーナツ形の膨張性材料88である。該膨張性材料
88はポリウレタンであることが好ましい。下端が本体
部82の上端面に取着された良いハンドル90は細長い
中空管70内に液圧シリング80を支持するために設け
られている。流体管92は通常の方法でピストン棒84
の作動を行)ためシリング80を外部の圧力源(図示し
ない )に和げ、に接゛続1.でいる。
着11(L工具、64の操作を第9図に関して簡略に述
べると、第9図においては、カラー44及びシンプル延
長部26に作動的に係合している工具64の下半分の横
断面が示されており、図示のように、工J’464の回
転装置66及びグリッパ装置68は押さえ板30の通路
36に既に挿入されてしまっており、中空Ir?70の
リム72はカラー44の上面より一部に配設され、突起
74はカラー44の軸方向に延びる溝51に係合してい
るが、本体部82の下半分、ピストン枠84.フランジ
86及び膨張性材料88はシリング延長部26の上端部
分内に配置されている。この図において、ピストン棒8
4はその後退位置に示されていて、膨張性材料88を7
ランノ86と本体部82の下面との間で軸方向に圧縮し
、半径方向外側に膨張させ、シンプル延長部26の内壁
を摩擦把持していることが分かる。このようにしてシン
プル延長部26を把持しく摩擦によりグリップする)、
回転装置66のハンドル78を反時計方向に回転して、
カラー44に)ルクを加え内側ねじ部45との外側ねじ
部46の螺合を緩める。明らかなように、粘合するため
には、ハンドル78を時計方向に回Ilデさせてシンプ
ル延長部26上のカラー44に逆のトルクを加える。容
易に分かるように、膨張性材料88の摩擦係合はこの1
131. Nj操作中シンプル延長部を静止状態に保持
しくrrillkを防止し )、それにより、シンプル
延長部自体を破壊するだけでなく、案内シンプル14と
のシンプル延長部26さえも破壊するシンプル延長部の
軸方向捩れを防1にする。一旦、結合又は離n(とが完
了したら、ピストンn84を伸ばして膨張性材料88を
その通常状態に戻し、そして工具64を取り除く。」二
連したようにカラー44を結合した後、工具、64を取
り除いたら、ロック用タブ49を(第5図に示すように
)被さるように曲げれば、振動力等によりカラー44が
緩まないように確保することができる。前述のように、
離脱操作については、工具64を挿入する曲に最初にタ
ブ49を曲げて起立させるか、或はタブ49をそのロッ
ク位置に留どめたままカラー44を回転させることによ
って無効にされる。
べると、第9図においては、カラー44及びシンプル延
長部26に作動的に係合している工具64の下半分の横
断面が示されており、図示のように、工J’464の回
転装置66及びグリッパ装置68は押さえ板30の通路
36に既に挿入されてしまっており、中空Ir?70の
リム72はカラー44の上面より一部に配設され、突起
74はカラー44の軸方向に延びる溝51に係合してい
るが、本体部82の下半分、ピストン枠84.フランジ
86及び膨張性材料88はシリング延長部26の上端部
分内に配置されている。この図において、ピストン棒8
4はその後退位置に示されていて、膨張性材料88を7
ランノ86と本体部82の下面との間で軸方向に圧縮し
、半径方向外側に膨張させ、シンプル延長部26の内壁
を摩擦把持していることが分かる。このようにしてシン
プル延長部26を把持しく摩擦によりグリップする)、
回転装置66のハンドル78を反時計方向に回転して、
カラー44に)ルクを加え内側ねじ部45との外側ねじ
部46の螺合を緩める。明らかなように、粘合するため
には、ハンドル78を時計方向に回Ilデさせてシンプ
ル延長部26上のカラー44に逆のトルクを加える。容
易に分かるように、膨張性材料88の摩擦係合はこの1
131. Nj操作中シンプル延長部を静止状態に保持
しくrrillkを防止し )、それにより、シンプル
延長部自体を破壊するだけでなく、案内シンプル14と
のシンプル延長部26さえも破壊するシンプル延長部の
軸方向捩れを防1にする。一旦、結合又は離n(とが完
了したら、ピストンn84を伸ばして膨張性材料88を
その通常状態に戻し、そして工具64を取り除く。」二
連したようにカラー44を結合した後、工具、64を取
り除いたら、ロック用タブ49を(第5図に示すように
)被さるように曲げれば、振動力等によりカラー44が
緩まないように確保することができる。前述のように、
離脱操作については、工具64を挿入する曲に最初にタ
ブ49を曲げて起立させるか、或はタブ49をそのロッ
ク位置に留どめたままカラー44を回転させることによ
って無効にされる。
第1図1土本発明の原理に従って措成された燃料集作体
を、一部破断し一部断面で示す側面図、第2図は第1図
に示した燃料集合体の拡大平面図、第3図は燃料集合体
から取り出している上部ノズルサブアノセンブリを第2
図の3−3線に沿って示す断面図であって、案内シンプ
ル延長部は案内シンプルに接続されており、垂下する整
列ビンを有する仮想線で表された上部炉心支持板は、上
部ノズルサブアッセンブリの隅部に形成された四部との
整列ビンの係合状態を表すために−1一部ノズルサブア
ンセンブリの−l―に乗っている。第4図は外側にり、
Lを切られた案内シンプルの上端に結合された雌ねじ
付きカフ−の拡大断面図であって、一つのロック用タブ
はカラーの−J−面に被さるように曲がっている。第5
図は第4図の線5−5から見たカラーの結合状態を3つ
のロック用タブと共に示す平面図、第6図はカラーの周
面に設けられ軸方向に延びる溝、カラーの]三方に延び
るシンプル延長部の短い部分、及び1a立位置にあるロ
ック用タブを示すため、15図の線6−6からカラー結
合状態を見た側面図、第7図は案内シンプルに月してカ
ラーを着脱するために使用する工具を、グリッパ装置の
ピストン棒を案内シンプル内への挿入のための延長部f
fZにして示す略図、第8図はカラーにある軸方向2t
ljに係合する回転装置Viの突起を示すため第7図の
線8−8に沿って切った断面図、第9図はカラーとの作
動係合状態にあり、ビス1ン棒が後退して膨張性材料を
圧縮し、該膨張性材料を案内シンプルの内壁との摩擦グ
リップ状態に強制している脱着に艮の下方部分の横断面
図である。 10・・・燃料集合体 12・・・下部ノズル14・・
・F1+!I御棒案内シンプル 16・・・支持格子1
8・・・燃料棒 22・・・」二部ノズル28・・・下
部アダプタ板 3o・・・」、部押さえ板32・・・貫
通孔 34・・・リテーナ36・・通路 38・・・棚
部 44・・・カラー 45・・・カラーねじ部46・・・
シンプルねじ部 48・・・ばね66・・回転装置 6
8・・・グリンパ装置出’II(I A ・ンエスチン
グハ“ンス・エレクトリ・ンク・コーポレーション Fig、2 Fig、3 手続補止書()1式) 昭和60年4月2目 特許庁長官 志賀 学 殿 1、事イ11の表示 昭和59年特許願第263133号 2、発明の名称 原子炉用燃料集合体及びその脱着工具 3、補iFをする者 事件との関係 特許出願人 名称<7111+ウエスチングハウス・エレクトリンク
・コーポレーシ→ン 4、代理ノ、 住所 〒100東東部千代[[1区丸の内−下目、1番
1号丸の内ビルディング4階 昭和6()年:(rl 2611 64補正の対象 明4:llI書の発明の詳細な説明の欄7、補IFの内
容
を、一部破断し一部断面で示す側面図、第2図は第1図
に示した燃料集合体の拡大平面図、第3図は燃料集合体
から取り出している上部ノズルサブアノセンブリを第2
図の3−3線に沿って示す断面図であって、案内シンプ
ル延長部は案内シンプルに接続されており、垂下する整
列ビンを有する仮想線で表された上部炉心支持板は、上
部ノズルサブアッセンブリの隅部に形成された四部との
整列ビンの係合状態を表すために−1一部ノズルサブア
ンセンブリの−l―に乗っている。第4図は外側にり、
Lを切られた案内シンプルの上端に結合された雌ねじ
付きカフ−の拡大断面図であって、一つのロック用タブ
はカラーの−J−面に被さるように曲がっている。第5
図は第4図の線5−5から見たカラーの結合状態を3つ
のロック用タブと共に示す平面図、第6図はカラーの周
面に設けられ軸方向に延びる溝、カラーの]三方に延び
るシンプル延長部の短い部分、及び1a立位置にあるロ
ック用タブを示すため、15図の線6−6からカラー結
合状態を見た側面図、第7図は案内シンプルに月してカ
ラーを着脱するために使用する工具を、グリッパ装置の
ピストン棒を案内シンプル内への挿入のための延長部f
fZにして示す略図、第8図はカラーにある軸方向2t
ljに係合する回転装置Viの突起を示すため第7図の
線8−8に沿って切った断面図、第9図はカラーとの作
動係合状態にあり、ビス1ン棒が後退して膨張性材料を
圧縮し、該膨張性材料を案内シンプルの内壁との摩擦グ
リップ状態に強制している脱着に艮の下方部分の横断面
図である。 10・・・燃料集合体 12・・・下部ノズル14・・
・F1+!I御棒案内シンプル 16・・・支持格子1
8・・・燃料棒 22・・・」二部ノズル28・・・下
部アダプタ板 3o・・・」、部押さえ板32・・・貫
通孔 34・・・リテーナ36・・通路 38・・・棚
部 44・・・カラー 45・・・カラーねじ部46・・・
シンプルねじ部 48・・・ばね66・・回転装置 6
8・・・グリンパ装置出’II(I A ・ンエスチン
グハ“ンス・エレクトリ・ンク・コーポレーション Fig、2 Fig、3 手続補止書()1式) 昭和60年4月2目 特許庁長官 志賀 学 殿 1、事イ11の表示 昭和59年特許願第263133号 2、発明の名称 原子炉用燃料集合体及びその脱着工具 3、補iFをする者 事件との関係 特許出願人 名称<7111+ウエスチングハウス・エレクトリンク
・コーポレーシ→ン 4、代理ノ、 住所 〒100東東部千代[[1区丸の内−下目、1番
1号丸の内ビルディング4階 昭和6()年:(rl 2611 64補正の対象 明4:llI書の発明の詳細な説明の欄7、補IFの内
容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)下部ノズルと、該下部ノズルにそれぞれ一端が接続
され該下部ノズルから長手方向に延びる多数の制御棒案
内シンプルと、平行な燃料棒の列を支持するため詠案内
シンプルに沿って軸方向に隔置された横方向の複数の格
子と、各案内シンプルの他端に着till自在に装着さ
れ、取り出した際に前記燃料棒への接近を可能にする上
部ノズルサブアッセンブリとをイKllえ、J粂り部/
ズルサブアンセンブリは、前記案内シンプルを摺動自在
に受け入れる案内シンプル用貫通孔を有する下部アダプ
タ板と、該アダプタ板の下方への運動を支持し且つ制限
するため各案内シンプルに装着されたリテーナと、該案
内シンプルに沿って摺動自在に該案内シンプルに装着さ
れるように、前記案内シンプルを受け入れるための、内
部に棚部のある案内シンプル用通路を有する」二部押さ
え板と、前記押さえ板及びアダプタ板の間に介挿されて
前記押さえ板を1一方に付勢し、この押さえ板に加わる
どんな力も前記燃料集合体に可撓的に伝えるばねとを(
(ifえる原子炉用燃料集合体において、前記案内シン
プルは外側にねじ部を有し、前記通路内に設けられたカ
ラーが、前記案内シンプル上への燃料集合体の装着のた
め前記ばねによって該カラーに着座すると鰺に前記押さ
え板を保持するように、各案内シンプルにねじ結合して
いることを特徴とする原子炉用燃料集合体。 2)下部ノズルと、該下部ノズルにそれぞれ一端が接続
され該下部ノズルから長手方向に延びる多数の制御棒案
内シンプルと、平行な燃料棒の列を支持するため該案内
シンプルに沿って軸方向に隔置された横方向の複数の格
子と、各案内シンプルの他端に着脱自在に装着され、取
り出した際に前記燃料棒への接近を可能にする一L部/
ズルサブアソセンブリとを備え、該、上部ノズルサブア
ッセンブリは、前記案内シンプルを摺動自在に受け入れ
る案内シンプル用貫通孔を有する下部アゲブタ板と、該
アダプタ板の下方への運動を支持し且つ制限するため各
案内シンプルに装着されたリテーナと、該案内シンプル
に沿って摺動自在に該案内シンプル1こ装着されるよう
に、前記案内シンプルを受け入れるための、内部に棚部
のある案内シンプル用通路を有する上部押さえ板と、前
記押さえ板及びアダプタ板の間に介挿されて前記押さえ
板を上方に付勢し、この押さえ板に加わるどんな力も前
記燃料集合体に可撓的に伝えるばねとを備える原子炉用
燃料集合体であって、前記案内シンプルは外側にねじ部
を有し、前記通路内に設けられたカラーが、前記案内シ
ンブル上への燃料集合体の装着のため前記ばねによって
該カラーに着座するときに前記押さえ板を保持するよう
に、各案内シンプルにねじ結合しでいることをvj徴と
する原子炉用燃料集合体の前記カラーの脱着工具におい
で、該カラーに係合可能であって、一方向にトルクを加
えて該カラーを前記案内シンプルに螺合すると共に、反
対方向にトルクを加えて該カラーを前記案内シンプルか
ら離脱させるように作動する回転装置と、前記案内シン
プルの上端内に挿入されるようになっていて、前記回転
装置が前記カラーにYルクを加えるときに前記案内シン
プルがその長平方向の軸心回りに回転するのを防止する
ように作動するグリッパ装置とを備えることを特徴とす
る脱着工具。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US564058 | 1983-12-21 | ||
| US06/564,058 US4603027A (en) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | Removable top nozzle and tool for a nuclear reactor fuel assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186782A true JPS60186782A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH0214677B2 JPH0214677B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=24252996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59263133A Granted JPS60186782A (ja) | 1983-12-21 | 1984-12-14 | 原子炉燃料集合体用の工具 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4603027A (ja) |
| EP (1) | EP0147183B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60186782A (ja) |
| KR (1) | KR910007920B1 (ja) |
| DE (1) | DE3470106D1 (ja) |
| ES (1) | ES8702026A1 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2589614B1 (fr) * | 1985-08-09 | 1988-01-08 | Fragema Framatome & Cogema | Assemblage combustible nucleaire a structure de maintien et dispositif anti-envol |
| US4692304A (en) * | 1985-12-23 | 1987-09-08 | Westinghouse Electric Corp. | Removable and reusable locking pin for top nozzle assembly and disassembly |
| US4699761A (en) * | 1986-04-30 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Integral reusable locking arrangement for a removable top nozzle subassembly of a reconstitutable nuclear fuel assembly |
| US4738820A (en) * | 1986-11-21 | 1988-04-19 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear fuel assembly bottom nozzle attachment system allowing reconstitution |
| DE69001678T2 (de) * | 1989-01-13 | 1993-09-02 | Hitachi Eng Co Ltd | Kernbrennstoffanordnungen. |
| US4986959A (en) * | 1989-05-17 | 1991-01-22 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear fuel assembly with expandable top nozzle subassembly |
| US5084230A (en) * | 1990-12-12 | 1992-01-28 | Westinghouse Electric Corp. | Hand held tool for removing and replacing a removable top nozzle |
| US5268948A (en) * | 1992-06-25 | 1993-12-07 | Duke Power Company | Locking assembly for nuclear fuel bundles |
| DE4325062A1 (de) * | 1993-07-26 | 1995-02-02 | Siemens Ag | Kernreaktorbrennelement |
| US5363423A (en) * | 1993-08-19 | 1994-11-08 | Westinghouse Electric Corporation | Quick release top nozzle assembly |
| GB9408445D0 (en) * | 1994-04-28 | 1994-06-29 | British Nuclear Fuels Plc | Hold-down apparatus for nuclear fuel assemblies |
| US5479464A (en) * | 1994-08-30 | 1995-12-26 | Westinghouse Electric Corporation | Expandable top nozzle and device for securing same to a nuclear fuel assembly |
| US5461647A (en) * | 1994-08-31 | 1995-10-24 | B&W Fuel Company | Drive tool for upper end fitting locking arrangement |
| RU2143755C1 (ru) * | 1997-05-20 | 1999-12-27 | ОАО "Машиностроительный завод" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
| RU2145448C1 (ru) * | 1997-11-18 | 2000-02-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Устройство для монтажа-демонтажа головки тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
| US6115440A (en) * | 1998-04-29 | 2000-09-05 | Westinghouse Electric Company Llc | Quick release, removable top nozzle assembly |
| RU2221289C2 (ru) * | 2001-10-01 | 2004-01-10 | Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" | Съемная головка тепловыделяющей сборки ядерного реактора (варианты) |
| RU2212065C2 (ru) * | 2001-10-09 | 2003-09-10 | Опытное Конструкторское Бюро "Гидропресс" | Съемная головка тепловыделяющей сборки ядерного реактора (варианты) |
| RU2231832C2 (ru) * | 2002-07-08 | 2004-06-27 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Направляющий канал |
| RU2242057C2 (ru) * | 2002-07-29 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Направляющий канал (варианты) |
| US6738447B1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-05-18 | Westinghouse Electric Company Llc | High energy absorption top nozzle for a nuclear fuel assembly |
| FR2860640B1 (fr) * | 2003-10-01 | 2006-01-13 | Framatome Anp | Procede et dispositif de conditionnement de crayons de combustible nucleaire non etanches en vue de leur transport et de leur stockage ou entreposage de longue duree |
| RU2302672C2 (ru) * | 2005-05-30 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Направляющий канал тепловыделяющей сборки ядерного реактора |
| RU2317600C1 (ru) * | 2006-04-17 | 2008-02-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
| RU2419899C1 (ru) * | 2010-05-12 | 2011-05-27 | Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "Гидропресс" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
| RU2687048C1 (ru) * | 2018-06-14 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях" (АО "Концерн Росэнергоатом") | Способ разделки на фрагменты длинномерных элементов ядерного реактора и устройство для его осуществления |
| WO2019240610A1 (ru) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Акционерное Общество "Твэл" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
| CN112837832B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-05-23 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于更换控制棒组件外套筒的旋转式换料专用结构 |
Family Cites Families (8)
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| US4030975A (en) * | 1973-06-25 | 1977-06-21 | Combustion Engineering, Inc. | Fuel assembly for a nuclear reactor |
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| US4192716A (en) * | 1976-12-27 | 1980-03-11 | Combustion Engineering Inc. | Peripheral pin alignment system for fuel assemblies |
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| US4321111A (en) * | 1977-10-26 | 1982-03-23 | The Babcock & Wilcox Company | Industrial technique |
| FR2420826A1 (fr) * | 1978-03-22 | 1979-10-19 | Commissariat Energie Atomique | Assemblage combustible montable et demontable a distance pour reacteur nucleaire et outils correspondants |
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-
1983
- 1983-12-21 US US06/564,058 patent/US4603027A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-12-14 JP JP59263133A patent/JPS60186782A/ja active Granted
- 1984-12-17 KR KR1019840008026A patent/KR910007920B1/ko not_active Expired
- 1984-12-18 ES ES538744A patent/ES8702026A1/es not_active Expired
- 1984-12-20 DE DE8484308939T patent/DE3470106D1/de not_active Expired
- 1984-12-20 EP EP84308939A patent/EP0147183B1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-10-03 US US06/783,511 patent/US4687619A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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