JPS6049291A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
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- JPS6049291A JPS6049291A JP58156484A JP15648483A JPS6049291A JP S6049291 A JPS6049291 A JP S6049291A JP 58156484 A JP58156484 A JP 58156484A JP 15648483 A JP15648483 A JP 15648483A JP S6049291 A JPS6049291 A JP S6049291A
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- Japan
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- fuel
- wire
- spacer wire
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- Inert Electrodes (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高速増殖炉等に用いられる燃牢ミ１集合体に関
する。
する。
高速ＪｊＱ殖炉の炉心には、燃料ピンを所定の本数ずつ
配列した燃料集合体が多数装荷されている。
配列した燃料集合体が多数装荷されている。
第１図は従来のこのような燃料集合体の一例を表わした
ものである。この燃料集合体は、円筒形の炉心により多
くの核燃料を集ｇｔするために、六角形のダクト１を備
えている。ダクトＩの下部には、冷却１．ｔ （ナトリ
ウム）流入孔２を有するエントランスノズル３が溶接に
よって取り付けられている。ダクト１の上部には、上部
遮蔽体を兼ねたハンドリングへラド４が溶接によって取
り付けられている。ダクト１の内部には、複数本の燃＊
」ピン５がその下端部を支持枠６に支持されて間隔的に
配置されている。燃料ピン５は、第２図に示すように、
多数のペレット７が内蔵された被覆管８の上下８１りに
端栓９．１０がそれぞれ設けられた構造となっている。
ものである。この燃料集合体は、円筒形の炉心により多
くの核燃料を集ｇｔするために、六角形のダクト１を備
えている。ダクトＩの下部には、冷却１．ｔ （ナトリ
ウム）流入孔２を有するエントランスノズル３が溶接に
よって取り付けられている。ダクト１の上部には、上部
遮蔽体を兼ねたハンドリングへラド４が溶接によって取
り付けられている。ダクト１の内部には、複数本の燃＊
」ピン５がその下端部を支持枠６に支持されて間隔的に
配置されている。燃料ピン５は、第２図に示すように、
多数のペレット７が内蔵された被覆管８の上下８１りに
端栓９．１０がそれぞれ設けられた構造となっている。
ところでこのような燃料集合体では、燃料ピン５が相互
に接触したりあるいはダクト１の内壁面と接触したりす
ると、燃料ピン５の接触部が異常に高温となり、被覆管
８が溶融して破損するおそれがある。
に接触したりあるいはダクト１の内壁面と接触したりす
ると、燃料ピン５の接触部が異常に高温となり、被覆管
８が溶融して破損するおそれがある。
そこで従来のこのような燃料集合体では、前述した接触
を回避すると共に、冷却材の流路を確保するために、第
１図〜第３図に示すように、燃料ピン５にスペーサワイ
ヤ１１をスパイラル状に巻き（＝Ｉけている。スペーサ
ワイヤ１１は断面円形の１本のワイヤからなっている。
を回避すると共に、冷却材の流路を確保するために、第
１図〜第３図に示すように、燃料ピン５にスペーサワイ
ヤ１１をスパイラル状に巻き（＝Ｉけている。スペーサ
ワイヤ１１は断面円形の１本のワイヤからなっている。
ｔｆｆｉＡ 料ピン５の直径１つ１ 、スペーサワイヤ
１１の直径Ｄ２ およびスペーサワイヤ１１とこれにＦ
＃接する燃料ピン５との開のギヤ、プＤ、はそれぞれ７
ｍｍ、１ 、３ｍｍ、０．１価程度となっている。
１１の直径Ｄ２ およびスペーサワイヤ１１とこれにＦ
＃接する燃料ピン５との開のギヤ、プＤ、はそれぞれ７
ｍｍ、１ 、３ｍｍ、０．１価程度となっている。
ところでこのような燃料集合体では、運転中に炉心より
も若干上方に位置する２１１９分が最大に高温となり、
この部分におけるスウェリングやクリープ等の発生が著
しい。ところがこの最大に高温となる部分における燃料
ピン５の温度が７００℃程度であるのに対し、ダクトｌ
の温度が５００℃程度とかなり低い。このためダクト１
の熱・スウェリング１彫張およびクリープ変形の度合に
対して、ナ然トｌビン５の熱・スウェリング１１α三弓
Ｉ是およびクリープ変形の度合がかなり大きくなってし
まう。この結果この最大に高温となる部分におけるスペ
ーサワイヤ１１とこれに隣接する燃本１ピン５との間の
キ゛ヤッブがなくなってしまい、ナ然ネ斗ピン５がダク
トｌの内′：、７而に強く圧接すると共に燃料ピン５ど
うしが１１．いに強く押し合い、燃オ′：１ピン５の健
全性に悪影響を及ぼすという問題があった。
も若干上方に位置する２１１９分が最大に高温となり、
この部分におけるスウェリングやクリープ等の発生が著
しい。ところがこの最大に高温となる部分における燃料
ピン５の温度が７００℃程度であるのに対し、ダクトｌ
の温度が５００℃程度とかなり低い。このためダクト１
の熱・スウェリング１彫張およびクリープ変形の度合に
対して、ナ然トｌビン５の熱・スウェリング１１α三弓
Ｉ是およびクリープ変形の度合がかなり大きくなってし
まう。この結果この最大に高温となる部分におけるスペ
ーサワイヤ１１とこれに隣接する燃本１ピン５との間の
キ゛ヤッブがなくなってしまい、ナ然ネ斗ピン５がダク
トｌの内′：、７而に強く圧接すると共に燃料ピン５ど
うしが１１．いに強く押し合い、燃オ′：１ピン５の健
全性に悪影響を及ぼすという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、燃料
ピンの膨張によって発生する１２″触荷重を限りなく小
さくすることのできる燃料集合体を提供することを目的
とする。
ピンの膨張によって発生する１２″触荷重を限りなく小
さくすることのできる燃料集合体を提供することを目的
とする。
本発明では、スペーサワイヤとして数本の細線を撚り合
わせてなるものを用い、燃料ピンの一部が熱・スウェリ
ング膨張およびクリープ変形したとき、このｊｌｌも分
に巻きト１けられたスペーサワイヤの偽りが解け、これ
によりスペーサワイヤとこれに隣接する燃本」ピンとの
間のキャップを確保する、ようにしたもの−Ｃある。
わせてなるものを用い、燃料ピンの一部が熱・スウェリ
ング膨張およびクリープ変形したとき、このｊｌｌも分
に巻きト１けられたスペーサワイヤの偽りが解け、これ
によりスペーサワイヤとこれに隣接する燃本」ピンとの
間のキャップを確保する、ようにしたもの−Ｃある。
以下実施例につき本発明の詳細な説明する。
第４図は本実施例における燃本１集合体のスペーサワイ
ヤのや：：＋＜を表わし、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に
沿う１１ノ１面を表わしたものである。このスペーサワ
イヤ２１は、３本の細線２２を撚り合わせたものからな
っている。スペーサワイヤ２１の外接円２３の直径Ｄ４
は、前述した従来のスペーサワイヤ１１の直径Ｄ２
とほぼ等しい値となっている。従って細線２２の直径Ｄ
５ は１／２・Ｄ２ よりも若干小さい値となる。この
スペーサワイヤ２１は、図示しない燃料ピンに従来と同
様にスパイラル状に巻回されている。
ヤのや：：＋＜を表わし、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に
沿う１１ノ１面を表わしたものである。このスペーサワ
イヤ２１は、３本の細線２２を撚り合わせたものからな
っている。スペーサワイヤ２１の外接円２３の直径Ｄ４
は、前述した従来のスペーサワイヤ１１の直径Ｄ２
とほぼ等しい値となっている。従って細線２２の直径Ｄ
５ は１／２・Ｄ２ よりも若干小さい値となる。この
スペーサワイヤ２１は、図示しない燃料ピンに従来と同
様にスパイラル状に巻回されている。
従って本実施例の燃料集合体では、燃料ピンが熱・スウ
ェリング膨張およびクリープ変形すると、スペーサワイ
ヤ２１が緊張され、第６図において矢印で示すような荷
重を受け、外側に位置する細線２２が残りの２本の細線
２２の間に適宜に割り込むことになる。燃料ピンが最大
に熱・スウェリング１彫張およびクリープ変形するのは
、炉心よりも若干上方に位置する箇所である。従ってこ
の部分に巻き付けられたスペーサワイヤ２１の撚りが第
６図に示すように適宜に解け、最終的には第７図に示す
ように、３本の細線２２がほぼ一列に並ぶことになる。
ェリング膨張およびクリープ変形すると、スペーサワイ
ヤ２１が緊張され、第６図において矢印で示すような荷
重を受け、外側に位置する細線２２が残りの２本の細線
２２の間に適宜に割り込むことになる。燃料ピンが最大
に熱・スウェリング１彫張およびクリープ変形するのは
、炉心よりも若干上方に位置する箇所である。従ってこ
の部分に巻き付けられたスペーサワイヤ２１の撚りが第
６図に示すように適宜に解け、最終的には第７図に示す
ように、３本の細線２２がほぼ一列に並ぶことになる。
第７図に示すような状態では、細線２２の熱・スウェリ
ング膨張およびクリープ変形および引張ひずみを便宜上
無視すると（以下同様）、スペーサワイヤ２１の燃料ピ
ンに接触する箇所から最も離間する箇所までの間隔は細
線２２の直径Ｄ５ と等しい値となる。本実施例の燃料
集合体で例えば１１５８図に概略的に示すように、ダク
ト２５の内部に２７１本の燃料ピン２６が収容されてい
るとすると、燃料ピン２６の最大列は１９本となり、最
小列は１０本となる。細線２２の直径Ｄｓ はスペーサ
ワイヤ２１の外接円２３の直径り、の１／２よりも若干
小さいので、最大列では９．５Ｄ４以上の余裕が生じ、
最小列では５Ｄ、以上の余裕が生じることになる。
ング膨張およびクリープ変形および引張ひずみを便宜上
無視すると（以下同様）、スペーサワイヤ２１の燃料ピ
ンに接触する箇所から最も離間する箇所までの間隔は細
線２２の直径Ｄ５ と等しい値となる。本実施例の燃料
集合体で例えば１１５８図に概略的に示すように、ダク
ト２５の内部に２７１本の燃料ピン２６が収容されてい
るとすると、燃料ピン２６の最大列は１９本となり、最
小列は１０本となる。細線２２の直径Ｄｓ はスペーサ
ワイヤ２１の外接円２３の直径り、の１／２よりも若干
小さいので、最大列では９．５Ｄ４以上の余裕が生じ、
最小列では５Ｄ、以上の余裕が生じることになる。
このようにかなり大きな余裕が生じるので、最大に高温
となる部分におけるスペーサワイヤ２１とこれに隣接す
る燃料ピン２６との間のギャップは十分に確保されるこ
とになる。
となる部分におけるスペーサワイヤ２１とこれに隣接す
る燃料ピン２６との間のギャップは十分に確保されるこ
とになる。
なお上記実施例ではスペーサワイヤ２１として３本の細
線２２を撚り合わせてなるものを用いているが、４本以
−ヒの細線を撚り合わせてなるものを用いてもよいこと
はもちろんである。
線２２を撚り合わせてなるものを用いているが、４本以
−ヒの細線を撚り合わせてなるものを用いてもよいこと
はもちろんである。
以上説明したように本発明によれば、スペーサワイヤと
これに隣揉する燃イ」ピンとの間のギャップを常に十分
に確保することができる。、従って燃料ピンがタクトの
内壁面に圧接したり燃料ピンどうしか押し合うことがな
く、燃料１ビンの健全性を向４′、させることができる
。またスペーサワイヤの外接円の直径を従来のスペーサ
ワイヤの直径と同じとすれば、断面積が減少するので、
流路面積が増大し、またスペーサワイヤの材料（ＳＵＳ
）の晴が減少し、炉心↑！ｒ性の向上を図ることができ
る。
これに隣揉する燃イ」ピンとの間のギャップを常に十分
に確保することができる。、従って燃料ピンがタクトの
内壁面に圧接したり燃料ピンどうしか押し合うことがな
く、燃料１ビンの健全性を向４′、させることができる
。またスペーサワイヤの外接円の直径を従来のスペーサ
ワイヤの直径と同じとすれば、断面積が減少するので、
流路面積が増大し、またスペーサワイヤの材料（ＳＵＳ
）の晴が減少し、炉心↑！ｒ性の向上を図ることができ
る。
第１図は従来の燃料集合体の一例を概略的に示ず紹１ｉ
７ｒ正面図、第２図は同憔利集合体における燃）：：ｌ
ピンの一部を−８１９切り欠いて示す縦１栢正面図、第
３図は第１図の［Ｌｌ 、−、ｉｌｌ線に沿う横断平面
図、第４図は本発明の一実施例におけるスペーサワイヤ
の゛反ａＳＳを示す図、第５図は第４図のＶ−■線に沿
う１ＩＩｌ′面（ス１１第６１Ａおよび第７図はそれぞ
れ同スペーサワイヤの変形を説明するために示ずｌｕｒ
ｕ６図、第８図は本実施例における燃号′斗集合体を
概略的に示す横１ｍ平面図である。 ２１ ・スペーサワイヤ、 ２２・ 細線。 出 願 人 日本原子力事業株式会社 代 理 人 弁理士 山 内 梅 ム１１ 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 ○ 第 ４ 図 ■ 慎 ５ 図 ２２ ２ 第 ６ 図 ↓ 第 ７ 閉 第 ８ ロ
７ｒ正面図、第２図は同憔利集合体における燃）：：ｌ
ピンの一部を−８１９切り欠いて示す縦１栢正面図、第
３図は第１図の［Ｌｌ 、−、ｉｌｌ線に沿う横断平面
図、第４図は本発明の一実施例におけるスペーサワイヤ
の゛反ａＳＳを示す図、第５図は第４図のＶ−■線に沿
う１ＩＩｌ′面（ス１１第６１Ａおよび第７図はそれぞ
れ同スペーサワイヤの変形を説明するために示ずｌｕｒ
ｕ６図、第８図は本実施例における燃号′斗集合体を
概略的に示す横１ｍ平面図である。 ２１ ・スペーサワイヤ、 ２２・ 細線。 出 願 人 日本原子力事業株式会社 代 理 人 弁理士 山 内 梅 ム１１ 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 ○ 第 ４ 図 ■ 慎 ５ 図 ２２ ２ 第 ６ 図 ↓ 第 ７ 閉 第 ８ ロ
Claims (1)
- ダクトと、このダクト内に間隔的に収容された複数本の
燃料ピンと、これらの燃料ピンにスパイラル状に巻き付
けられた、数本の細線を撚り合わせてなるスペーサワイ
ヤとを具（ｌＩｌｉすることを特徴とする燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156484A JPS6049291A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156484A JPS6049291A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049291A true JPS6049291A (ja) | 1985-03-18 |
Family
ID=15628764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58156484A Pending JPS6049291A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049291A (ja) |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP58156484A patent/JPS6049291A/ja active Pending
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