JPS6134113B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6134113B2 JPS6134113B2 JP58053778A JP5377883A JPS6134113B2 JP S6134113 B2 JPS6134113 B2 JP S6134113B2 JP 58053778 A JP58053778 A JP 58053778A JP 5377883 A JP5377883 A JP 5377883A JP S6134113 B2 JPS6134113 B2 JP S6134113B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- cladding tube
- fuel element
- support member
- plenum
- 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.)
- Expired
Links
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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
- Glass Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被覆管内に装填される核燃料物質を所
定の位置に保持し得る核燃料要素に関する。
定の位置に保持し得る核燃料要素に関する。
従来、被覆管内に核燃料物質を所定の位置に保
持するには、この被覆管を密封する下端栓に当接
させて行なつていた。そのためプレナム部は上部
にしか設けることができなかつた。しかしこのプ
レナム部が核燃料物質の上部にあることは、核燃
料要素の周囲を流れる冷却材の温度が上方で高温
となるために、このプレナム部の圧力が比較的高
くなる。故にこのプレナム部の圧力上昇に耐え得
る大容量の高強度の大型な被覆管としなければな
らなかつた。
持するには、この被覆管を密封する下端栓に当接
させて行なつていた。そのためプレナム部は上部
にしか設けることができなかつた。しかしこのプ
レナム部が核燃料物質の上部にあることは、核燃
料要素の周囲を流れる冷却材の温度が上方で高温
となるために、このプレナム部の圧力が比較的高
くなる。故にこのプレナム部の圧力上昇に耐え得
る大容量の高強度の大型な被覆管としなければな
らなかつた。
そこで、その周囲温度の低い被覆管の下部にプ
レナム部を設けることにより、被覆管内の圧力上
昇の少ない核燃料要素を構成できるが、核熱料物
質を所定の位置に保接しにくく、例えば、被覆管
内面を機械加工して核燃料物質の保持部を形成し
ても良いが、通常被覆管は非常に細径で薄肉のも
のを用いているため、加工の際に被覆管に与える
強度的悪影響が大きく、また例として核燃料物質
の下方よりバネ材で弾性保持するものもあるが、
保持される位置がバネの脆化などで不安定になつ
たり、脆化のない太いバネを用いれば、プレナム
部の内容積が減少し、所定のプレナム容量を確保
できず、結局、核燃料要素全体の形状を大きくさ
せる結果となる。
レナム部を設けることにより、被覆管内の圧力上
昇の少ない核燃料要素を構成できるが、核熱料物
質を所定の位置に保接しにくく、例えば、被覆管
内面を機械加工して核燃料物質の保持部を形成し
ても良いが、通常被覆管は非常に細径で薄肉のも
のを用いているため、加工の際に被覆管に与える
強度的悪影響が大きく、また例として核燃料物質
の下方よりバネ材で弾性保持するものもあるが、
保持される位置がバネの脆化などで不安定になつ
たり、脆化のない太いバネを用いれば、プレナム
部の内容積が減少し、所定のプレナム容量を確保
できず、結局、核燃料要素全体の形状を大きくさ
せる結果となる。
本発明は、上述した従来技術の事情を考慮して
為されたもので、被覆管内に、容易にかつ簡単な
構成で、大容量の下部プレナムを形成できる構造
の核燃料要素を提供することを目的とする。
為されたもので、被覆管内に、容易にかつ簡単な
構成で、大容量の下部プレナムを形成できる構造
の核燃料要素を提供することを目的とする。
本発明は核燃料物質を装填してなり、かつこの
核燃料物質の下方に下部プレナムを形成するに充
分な長さを有する被覆管内に、半球状に形成し、
この半球状の頭部に通気孔を設けかつ前記被覆管
の内面に弾力的に固定できるような弾力性のある
部材で形成した支持部材を前記核燃料物質の方向
に凸となるように下方より前記核燃料物質を支持
して前記下部プレナムを形成するように圧入し、
前記被覆管内面と前記支持部材の外面とが形成す
る空間部分に当該核燃料要素が炉心に装荷された
ときのその周囲の温度より高い温度で溶融する結
合材を充填した後、前記被覆管の外部から前記支
持部材を加熱して溶融させ、前記空間部分の前記
被覆管の内面および支持部材とに合金層を形成さ
せて冷却し、この被覆管に支持部材を一体化固定
した核燃料要素とすることによつて、被覆管の内
面に機械加工を施すことなく、しかも核燃料物質
の下方の低温部に大容量の下部プレナムを設ける
ことができるので、被覆管内の圧力が高くなるこ
とを防止することのできる核燃料要素を提供する
ことにある。
核燃料物質の下方に下部プレナムを形成するに充
分な長さを有する被覆管内に、半球状に形成し、
この半球状の頭部に通気孔を設けかつ前記被覆管
の内面に弾力的に固定できるような弾力性のある
部材で形成した支持部材を前記核燃料物質の方向
に凸となるように下方より前記核燃料物質を支持
して前記下部プレナムを形成するように圧入し、
前記被覆管内面と前記支持部材の外面とが形成す
る空間部分に当該核燃料要素が炉心に装荷された
ときのその周囲の温度より高い温度で溶融する結
合材を充填した後、前記被覆管の外部から前記支
持部材を加熱して溶融させ、前記空間部分の前記
被覆管の内面および支持部材とに合金層を形成さ
せて冷却し、この被覆管に支持部材を一体化固定
した核燃料要素とすることによつて、被覆管の内
面に機械加工を施すことなく、しかも核燃料物質
の下方の低温部に大容量の下部プレナムを設ける
ことができるので、被覆管内の圧力が高くなるこ
とを防止することのできる核燃料要素を提供する
ことにある。
以下、本発明に係る核燃料要素の１実施例を図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第１図において、１はステンレス鋼で形成され
た被覆管で、この被覆管１内にUO2またはUO2−
PuO2などを円柱上に圧粉成形後焼結した核燃料
物質２を積層装填し上部プレナム３にスプリング
４を、下部プレナム５に支持部材６を設けて前記
核燃料物質２を固定し、被覆管１の両端を端柱
７，８で密封してなるものである。
た被覆管で、この被覆管１内にUO2またはUO2−
PuO2などを円柱上に圧粉成形後焼結した核燃料
物質２を積層装填し上部プレナム３にスプリング
４を、下部プレナム５に支持部材６を設けて前記
核燃料物質２を固定し、被覆管１の両端を端柱
７，８で密封してなるものである。
ここで、支持部材６は第２図に拡大して示した
ように頂部に通気孔１０を有する弾力性の半球状
部材１１と被覆管１とのすき間に結合材１２充て
んしてなるものである。
ように頂部に通気孔１０を有する弾力性の半球状
部材１１と被覆管１とのすき間に結合材１２充て
んしてなるものである。
結合材１２はたとえば核燃料要素が炉心に装荷
されたとき、その周囲温度たとえば液体ナトリウ
ムを冷却材に使用した場合には約400℃以上の高
温度で溶融するニクロプレイズ材などが使用され
る。
されたとき、その周囲温度たとえば液体ナトリウ
ムを冷却材に使用した場合には約400℃以上の高
温度で溶融するニクロプレイズ材などが使用され
る。
この支持部材６の最大直径は被覆管１の内径よ
り僅かに大きく被覆管１内に挿着されるときには
挿入治具を用いてその弾力性を利用して被覆管１
の内径より小さくされて挿入され挿入治具を取り
はずした時は元の形状に戻つて被覆管１の内面を
押圧する。その後部材１１の位置する部位を加熱
して結合材１２を溶融し被覆管１の内面および部
材１１とで合金属を形成させて一体化固定する。
なお、この加熱においては核燃料要素を組立てた
後約500〜600℃程度のナトリウムループに浸漬す
ることによつても行うことができる。
り僅かに大きく被覆管１内に挿着されるときには
挿入治具を用いてその弾力性を利用して被覆管１
の内径より小さくされて挿入され挿入治具を取り
はずした時は元の形状に戻つて被覆管１の内面を
押圧する。その後部材１１の位置する部位を加熱
して結合材１２を溶融し被覆管１の内面および部
材１１とで合金属を形成させて一体化固定する。
なお、この加熱においては核燃料要素を組立てた
後約500〜600℃程度のナトリウムループに浸漬す
ることによつても行うことができる。
しかして、上記のように構成された核燃料要素
は、高速増殖炉に使用された場合、核燃料物質の
周囲を流動する冷却材の温度が核熱料物質の発熱
によつて高くなり、これに伴なつてプレナム部の
内圧も高くなるが、比較的温度の低い核燃料物質
の下方に容積大の下部プレナムを設けかつ上下の
プレナムを連通する通気孔が設けられているの
で、全体の被覆管内の内圧を温度の低い下部プレ
ナムで吸収でき、被覆管内の内圧が高くなること
を防止することができる。しかも、このような下
部プレナムを構成するために、核燃料物質の支持
部材を被覆管内の比較的奥の方に容易に挿着固設
して構成できるなどの優れた効果を奏する。
は、高速増殖炉に使用された場合、核燃料物質の
周囲を流動する冷却材の温度が核熱料物質の発熱
によつて高くなり、これに伴なつてプレナム部の
内圧も高くなるが、比較的温度の低い核燃料物質
の下方に容積大の下部プレナムを設けかつ上下の
プレナムを連通する通気孔が設けられているの
で、全体の被覆管内の内圧を温度の低い下部プレ
ナムで吸収でき、被覆管内の内圧が高くなること
を防止することができる。しかも、このような下
部プレナムを構成するために、核燃料物質の支持
部材を被覆管内の比較的奥の方に容易に挿着固設
して構成できるなどの優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る核燃料要素の１実施例を
示す縦断面図、第２図は第１図における要部を拡
大して示す縦断面図である。 １……被覆管、２……核燃料物質、３……上部
プレナム、４……スプリング、５……下部プレナ
ム、６……支持部材、７，８……端栓、１０……
通気孔、１１……半球状部材、１２……結合材。
示す縦断面図、第２図は第１図における要部を拡
大して示す縦断面図である。 １……被覆管、２……核燃料物質、３……上部
プレナム、４……スプリング、５……下部プレナ
ム、６……支持部材、７，８……端栓、１０……
通気孔、１１……半球状部材、１２……結合材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上端と下端が閉塞された被覆管と、この被覆
管内の上端側に装填された核燃料要素と、この核
燃料要素を下方から凸部側を当接して支持する前
記被覆管内面に弾力的に固定できるような弾力性
のある半球状の支持部材と、 この支持部材の頭部に設けられた通気孔と、 前記支持部材の外面と前記被覆管内面との間の
空間部分に充填され炉心に装荷された時の周囲温
度より高い温度で溶融し前記被覆管と前記支持部
材とを合金層を形成して一体固定化する結合材
と、 前記被覆管内の前記支持部材の下方に形成され
た下部プレナムとを具備したことを特徴とする核
燃料要素。 ２ 結合材をニクロブレイズ材としたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の核燃料要素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053778A JPS58179389A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 核燃料要素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053778A JPS58179389A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 核燃料要素 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179389A JPS58179389A (ja) | 1983-10-20 |
| JPS6134113B2 true JPS6134113B2 (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=12952267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58053778A Granted JPS58179389A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 核燃料要素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179389A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6368613U (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-09 | ||
| JPH0213212U (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-26 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04117504U (ja) * | 1991-01-21 | 1992-10-21 | ヤンマー農機株式会社 | 巾可変ロータリーカバー |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58053778A patent/JPS58179389A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6368613U (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-09 | ||
| JPH0213212U (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179389A (ja) | 1983-10-20 |
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