JPS6183995A - Upper tie plate for fuel aggregate - Google Patents
Upper tie plate for fuel aggregateInfo
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- JPS6183995A JPS6183995A JP59206016A JP20601684A JPS6183995A JP S6183995 A JPS6183995 A JP S6183995A JP 59206016 A JP59206016 A JP 59206016A JP 20601684 A JP20601684 A JP 20601684A JP S6183995 A JPS6183995 A JP S6183995A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は沸騰水型原子炉における燃料集合体の上部タイ
プレートに係り、特に熱水力特性、安全特性（ＣＣＦＬ
）に優れた上部タイプレートに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an upper tie plate of a fuel assembly in a boiling water nuclear reactor, and particularly relates to thermal hydraulic characteristics, safety characteristics (CCFL).
) regarding the superior upper tie plate.
一般に、沸騰水型原子炉に用いられている燃料集合体に
おいては１．第２図に示されるように、複数の長尺の燃
料棒１と１本あるいは複数のウォータロッド２とが正方
格子状に配列されている。また、燃料棒１およびづオー
タロラド２にはその長平方向に所定間隔をもって複数の
スペーサ３が取り付けられ、この複数のスペーサ３によ
って燃料棒１およびウォータロッド２の横方向の間隔が
一定に保たれている。そして、この燃料棒１およびウォ
−タロッド２の上下端は上部タイプレート４および下部
タイプレート５に固定されている。また、燃料棒１およ
びつＡ−タＯツド２の最外側にはチャンネルボックス６
が設けられ、このチャンネルボックス６によって燃料棒
１の保護がなされている。Generally, in fuel assemblies used in boiling water reactors, 1. As shown in FIG. 2, a plurality of long fuel rods 1 and one or more water rods 2 are arranged in a square grid. Further, a plurality of spacers 3 are attached to the fuel rods 1 and the water rods 2 at predetermined intervals in the longitudinal direction, and the lateral intervals between the fuel rods 1 and the water rods 2 are kept constant by the plurality of spacers 3. There is. The upper and lower ends of the fuel rod 1 and water rod 2 are fixed to an upper tie plate 4 and a lower tie plate 5. In addition, a channel box 6 is provided on the outermost side of the fuel rod 1 and the A-tard rod 2.
is provided, and the fuel rod 1 is protected by this channel box 6.
ところで、この燃料集合体における上部タイプレート４
は第３図および第４図に示されるように構成されている
。即ち、この上部タイプレート４においては、燃料棒１
の上部端栓との嵌合孔７を有する複数のボス８と、各ボ
ス８を正方格子状に連結するウェブ９とが一体的に形成
されている。By the way, the upper tie plate 4 in this fuel assembly
is constructed as shown in FIGS. 3 and 4. That is, in this upper tie plate 4, the fuel rods 1
A plurality of bosses 8 having fitting holes 7 with the upper end plugs and webs 9 connecting the bosses 8 in a square grid are integrally formed.
また、角隅部のボス８にはチャンネルボックス６を支持
するコーナポスト１０が一定的に形成されると共に、こ
のコーナポストのうちの１本はチャンネルファスナのね
じ穴を有するポスト１０ａとされている。さらに、ボス
８には燃料集合体を吊上げ下ろしする門形のハンドル１
１が一体的に形成されている。なお、この上部タイプレ
ート４に・おいて、その最外周に位置しかつ角隅部に隣
接する合計８個のボスは外側にパッドを張設されたパッ
ド付ボス８ａとなされており、このボス８ａのパッドに
てチャンネルボックス６の内面と当接されるようなされ
ている。また、チャンネルファスナを取り付けるポスト
１０ａのあるボス８ｂを除く他の６３個のボス８の外径
は全て同一寸法となされており、一方チヤンネルファス
ナを取り付けるポスト１０ａのあるボス８ｂの外径は前
記６３個のボス８の外径より大きな寸法となされている
。Further, corner posts 10 for supporting the channel box 6 are formed in a constant manner on the corner bosses 8, and one of the corner posts is a post 10a having a threaded hole for a channel fastener. . Furthermore, the boss 8 has a gate-shaped handle 1 for lifting and lowering the fuel assembly.
1 is integrally formed. In addition, in this upper tie plate 4, a total of eight bosses located on the outermost periphery and adjacent to the corners are padded bosses 8a with pads stretched on the outside. The pad 8a is brought into contact with the inner surface of the channel box 6. In addition, the outer diameters of the other 63 bosses 8 excluding the boss 8b with the post 10a to which the channel fastener is attached are all the same, while the outer diameter of the boss 8b with the post 10a to which the channel fastener is attached is the same as the outer diameter of the 63 bosses 8b. The outer diameter of each boss 8 is larger than the outer diameter of each boss 8.
このように構成された燃料集合体においては、下部タイ
プレート５の冷却孔５ａよりチャンネルボックス６内に
流入した冷却水は燃料棒１に沿って上方に流れる。この
とき、燃料棒１にて発生する熱量は冷却水に伝達され、
冷却水の一部は沸騰潜熱以上の熱量を与えられ飽和蒸気
を形成し、冷却水は気液二相流とされる。そして、気液
二相流となった冷却水は蒸気成分の割合の増加に伴って
速さを増し、上部タイプレート４９ボス８とウェブ９に
よって形成される冷却水流路１２を通じてチャンネルボ
ックス６外へ流出される。In the fuel assembly configured in this way, the cooling water flowing into the channel box 6 from the cooling holes 5a of the lower tie plate 5 flows upward along the fuel rods 1. At this time, the amount of heat generated in the fuel rod 1 is transferred to the cooling water,
A portion of the cooling water is given an amount of heat greater than the latent heat of boiling to form saturated steam, and the cooling water becomes a gas-liquid two-phase flow. The cooling water, which has become a gas-liquid two-phase flow, increases in speed as the proportion of vapor components increases, and flows out of the channel box 6 through the cooling water flow path 12 formed by the upper tie plate 49 boss 8 and web 9. It will be leaked.
このように燃料集合体における上部タイプレート４のボ
ス８およびウェブ９は冷却水の流速が大ぎい部位に配置
される。したがって、このボス８およびウェブ９は流路
中の障害物として作用して冷ＩＪ水の流れに変化を与え
、冷却水の澱み、渦流を生じさせる。それ故、上部タイ
プレート４での圧力１員失が大きくなり、熱水力特性が
損われる危険性がある。In this manner, the boss 8 and web 9 of the upper tie plate 4 in the fuel assembly are located at a location where the flow rate of cooling water is high. Therefore, the boss 8 and the web 9 act as obstacles in the flow path and change the flow of the cold IJ water, causing stagnation and swirling of the cooling water. Therefore, the loss of pressure at the upper tie plate 4 becomes large, and there is a risk that the thermal hydraulic properties will be impaired.
また、原子炉炉心への給水管が破断する冷却水喪失事故
時には、炉心を冷却りるため緊急炉心冷却系によって燃
料集合体上方から冷却水が供給される。この場合、該冷
ｒＪ］水を短時間にかつ多量にチャンネルボックス６内
に導入することが必要とされるが、従来の上部タイプレ
ート４では流路断面積が小さいため、冷却水が下方に流
下しにくく上部タイプレート４上に溜ってしまう危険性
がある。In addition, in the event of a cooling water loss accident in which a water supply pipe to the reactor core breaks, cooling water is supplied from above the fuel assembly by the emergency core cooling system to cool the reactor core. In this case, it is necessary to introduce a large amount of the cold rJ water into the channel box 6 in a short period of time, but since the conventional upper tie plate 4 has a small flow path cross-sectional area, the cooling water flows downward. There is a danger that it will not flow down easily and will accumulate on the upper tie plate 4.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、熱水力特
性、安全特性に優れた燃料集合体の上部タイプレートを
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an upper tie plate for a fuel assembly that has excellent thermal-hydraulic characteristics and safety characteristics.
本発明は、複数のボスをウェブにて正方格子状に連結し
、角隅部のボスにチャンネルボックスを支持するコーナ
ポストを設け、このコーナポストのうちの１本をチャン
ネルファスナのねじ穴を有するポストとなし、燃料集合
体を吊上げ下ろしするハンドルを前記ボスおよびウェブ
と一体的に設けた燃料集合体の上部タイプレートにおい
て、前記ボスの外径寸法および前記ウェブの幅寸法を使
用用途上、強度上、熱水力特性上の要件を充足するよう
に適宜具ならしめたものである。The present invention connects a plurality of bosses in a square lattice shape with webs, provides corner posts for supporting channel boxes on the corner bosses, and provides one of the corner posts with a screw hole for a channel fastener. In the upper tie plate of the fuel assembly, which has a post and a handle for lifting and lowering the fuel assembly integrally with the boss and web, the outer diameter dimension of the boss and the width dimension of the web are determined based on the intended use and strength. Above all, it is suitably designed to satisfy the requirements for thermal and hydraulic properties.
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.
なお、従来のものと同一部分については同−符号を付し
てその説明は省略する。Note that the same parts as those of the conventional one are given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.
第１図は本発明に係る上部タイプレート４のボス８およ
びウェブ９を示している。FIG. 1 shows the boss 8 and web 9 of the upper tie plate 4 according to the invention.
この上部タイプレート４におけるボス８の外径寸法につ
いて強度上および熱水力特性上の要件を満たづのは表１
に示す範囲である。この表１においてＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、
Ｅはボス８の外径寸法区分を表わし、第１図のボス８に
付された記号ム、−・、Δ、口に対応している。Table 1 shows the outer diameter dimensions of the boss 8 in the upper tie plate 4 that satisfy the requirements in terms of strength and thermal hydraulic properties.
This is the range shown in . In this table 1, A, B, C, D,
E represents the outer diameter dimension classification of the boss 8, and corresponds to the symbols MU, -., Δ, and 口 attached to the boss 8 in FIG.
表 １
この表１のように上部タイプレート４の場所によりボス
８の外径寸法の範囲が異なるのは次の理由による。Table 1 The reason why the range of the outer diameter of the boss 8 varies depending on the location of the upper tie plate 4 as shown in Table 1 is as follows.
Ａのボスはチャンネルファスナを取り付けるポスト１０
ａのあるボス８ｂであって、構造体の強度上は本来りの
ボスと同一径で十分であるが使用用途上から他のボスに
比較してその外径寸法を大きくした。Boss A is post 10 where the channel fastener is attached.
For the boss 8b with a, the same diameter as the original boss is sufficient for the strength of the structure, but the outer diameter is made larger than other bosses for the purpose of use.
Ｂのボスは上部タイプレート４のハンドル１１の根元部
の近傍に位置するボスであって、構造体の強度解析結果
より発生応力が高かった点を考慮し、熱水力特性上許容
できる当該範囲まで木きくした。The boss B is a boss located near the base of the handle 11 of the upper tie plate 4, and considering that the generated stress was high according to the strength analysis results of the structure, the range was determined to be within an allowable range based on the thermal-hydraulic characteristics. It was so loud.
Ｃのボスは結合燃料棒の挿入される箇所に位置するボス
であるため、使用用途上および構造体の強度上から当該
範囲とした。Since the boss C is located at the location where the combined fuel rods are inserted, it was set in this range from the viewpoint of the intended use and the strength of the structure.
Ｄのボスは上部タイプレート４の中心部に位置するボス
であって、外径寸法を可能な限り小さくすれば熱水力特
性上の効果は大であるが、構造体の強度解析上無制限に
小さくできず、当該範囲とした。Boss D is a boss located at the center of the upper tie plate 4, and if the outer diameter is made as small as possible, it will have a great effect on thermal and hydraulic properties, but there is no limit in terms of strength analysis of the structure. It could not be made smaller, so it was set in this range.
Ｅのボスはその他のボスであって、構造体の強度解析結
果より発生応力が低かった点を考慮し、熱水力特性上許
容できる当該範囲とした。Boss E is another boss, and considering the fact that the generated stress was low from the strength analysis results of the structure, it was set within the permissible range in terms of thermal hydraulic characteristics.
また、１０４個のウェブ９の幅寸法について強度上およ
び熱水力特性上の要件を満たすのは表２に示す範囲であ
る。この表２においてＦｌＧ、）−１はウェブ９の幅寸
法区分を表わし、第１図のウェブ９に付された記号、Ｘ
、Ｑに対応している。Moreover, the range shown in Table 2 satisfies the requirements in terms of strength and thermal hydraulic properties regarding the width dimension of the 104 webs 9. In this Table 2, FlG, )-1 represents the width dimension classification of the web 9, and the symbol attached to the web 9 in FIG.
, corresponds to Q.
ウェブ９は熱水力学特性上から判断すれば、その幅寸法
が小さければ小さい程効果は大である。Judging from the thermo-hydraulic properties of the web 9, the smaller the width, the greater the effect.
しかし、ウェブ９は上部タイプレート４の強度メンバー
になっているため構造体の強度解析結果を十分考慮する
必要がある。この点を考慮してその幅寸法を前記３種の
範囲とした。However, since the web 9 is a strength member of the upper tie plate 4, it is necessary to fully consider the strength analysis results of the structure. Taking this point into consideration, the width dimension was set within the range of the three types mentioned above.
このように実施例の上部タイプレート４は、ボス８の外
径寸法およびウェブ９の幅寸法を使用用途上、強度上、
熱水力特性上の要件を充足するように適宜具ならしめて
いるので、ボス８およびウェブ９によって形成される冷
却材流路１２における冷却水流路断面積が構造体の強度
を犠牲にすることなく全体的に大きくなる。したがって
、上部タイプレート４による圧力損失の軽減が計れると
共に、冷却水喪失事故時においてチャンネルポック、ス
６ヘスブレイされた冷却水を効果的に炉心へ供給できる
。In this way, the upper tie plate 4 of the embodiment has the outer diameter dimension of the boss 8 and the width dimension of the web 9 for the purpose of use and strength.
Since the components are appropriately modified to satisfy the requirements for thermal hydraulic properties, the cross-sectional area of the cooling water flow path in the coolant flow path 12 formed by the boss 8 and the web 9 can be adjusted without sacrificing the strength of the structure. It becomes larger overall. Therefore, the pressure loss caused by the upper tie plate 4 can be reduced, and in the event of a cooling water loss accident, the channel-pocked cooling water can be effectively supplied to the reactor core.
また、次表３，４は実際使用される上部タイプレート４
の具体−例におけるボス８の外径寸法およびウェブ９の
幅寸法を表わしている。In addition, the following Tables 3 and 4 show the upper tie plate 4 actually used.
The outer diameter dimension of the boss 8 and the width dimension of the web 9 in a specific example are shown.
表 ４
この具体例によれば従来の上部タイプレート４と比較し
て冷却水流路断面積を約３０％近（大きくすることがで
きるという効果がある。Table 4 This specific example has the effect of increasing the cross-sectional area of the cooling water flow path by approximately 30% compared to the conventional upper tie plate 4.
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、複数のボスをウェブにて
正方格子状に連結し、角隅部のボスにチャンネルボック
スを支持する］−ナポストを設け、このコーナポストの
うちの１本をチャンネルファスナのねじ穴を有するポス
トとなし、燃料集合体を吊上げ下ろしするハンドルを前
記ボスおよびウェブと一体的に設けた燃料集合体の上部
タイプレートにおいて、前記ボスの外径寸法および航記
ウェブの幅寸法を使用用途上、強度上、熱水力特性上の
Ｄ ｒＦを充足するように適宜異ならしめたので、構造
体の強度を犠牲にすることなく熱水力特性の向上が計れ
る。また、冷却水流路断面積が大きくなるので冷却水喪
失事故時においてもチャンネルボックスヘスプレイされ
た冷却水を効果的に炉心へ導くことができる。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention connects a plurality of bosses in a square lattice shape with webs, and supports channel boxes on the bosses at corner portions. In the upper tie plate of the fuel assembly, one of which is a post having a threaded hole for a channel fastener, and a handle for lifting and lowering the fuel assembly is provided integrally with the boss and the web, the outer diameter dimension of the boss and The width dimensions of the web are varied as appropriate to satisfy the DrF for the purpose of use, strength, and thermal-hydraulic characteristics, so the thermal-hydraulic characteristics can be improved without sacrificing the strength of the structure. It can be measured. Furthermore, since the cross-sectional area of the cooling water flow path is increased, even in the event of a loss of cooling water accident, the cooling water sprayed into the channel box can be effectively guided to the reactor core.
第１図は本発明に係る上部タイプレートのボスおよびウ
ェブ部分を模式的に表わした図、第２図は燃料集合体の
概略縦断面図、第３図は上部タイプレートの概略正面図
、第４図は従来の上部タイプレートのボスおよびウェブ
部分の概略平面図である。
１・・・燃料棒、２・・・ウォータロッド、３・・・ス
ペーサ、４・・・上部タイプレート、５・・・下部タイ
プレート、８・・・ボス、９・・・ウェブ。
出願人代理人 猪 股 清第１図
ａ
第２図
［口口目目目目口口ＩFIG. 1 is a diagram schematically showing the boss and web portion of the upper tie plate according to the present invention, FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of the fuel assembly, and FIG. 3 is a schematic front view of the upper tie plate. FIG. 4 is a schematic plan view of the boss and web portions of a conventional upper tie plate. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Fuel rod, 2... Water rod, 3... Spacer, 4... Upper tie plate, 5... Lower tie plate, 8... Boss, 9... Web. Applicant's agent Kiyoshi Inomata Figure 1a Figure 2 [mouth mouth eye eye eye mouth mouth I
Claims (1)
部のボスにチャンネルボックスを支持するコーナポスト
を設け、このコーナポストのうちの１本をチャンネルフ
ァスナのねじ穴を有するポストとなし、燃料集合体を吊
上げ下ろしするハンドルを前記ボスおよびウェブと一体
的に設けた燃料集合体の上部タイプレートにおいて、前
記ボスの外径寸法および前記ウェブの幅寸法を使用用途
上、強度上、熱水力特性上の要件を充足するように適宜
異ならしめたことを特徴とする燃料集合体の上部タイプ
レート。 ２、チャンネルファスナのねじ穴を有するポストのある
ボスの外径寸法を１４．２〜１６．２ｍｍとし、ハンド
ルの根元部近傍にあるボスの外径寸法を１１．０〜１４
．０ｍｍとし、結合燃料棒の挿入されるボスの外径寸法
を１０．９〜１２．９ｍｍとし、上部タイプレートの中
心部にあるボスの外径寸法を１０．２〜１２．２ｍｍと
し、その他のボスの外径寸法を８．７〜１０．７ｍｍと
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の上部
タイプレート。[Claims] 1. A plurality of bosses are connected in a square lattice shape by webs, corner posts are provided on the bosses at the corners to support the channel box, and one of the corner posts is attached to the channel fastener. The outer diameter dimension of the boss and the width dimension of the web are used in the upper tie plate of the fuel assembly, which has a post with a threaded hole and a handle for lifting and lowering the fuel assembly is provided integrally with the boss and web. An upper tie plate of a fuel assembly, characterized in that the upper tie plate is suitably different to satisfy requirements in terms of usage, strength, and thermal-hydraulic characteristics. 2. The outer diameter of the boss with the post with the screw hole of the channel fastener is 14.2 to 16.2 mm, and the outer diameter of the boss near the base of the handle is 11.0 to 14 mm.
．． 0 mm, the outer diameter of the boss into which the combined fuel rod is inserted is 10.9 to 12.9 mm, the outer diameter of the boss at the center of the upper tie plate is 10.2 to 12.2 mm, and the other The upper tie plate according to claim 1, wherein the outer diameter of the boss is 8.7 to 10.7 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206016A JPS6183995A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Upper tie plate for fuel aggregate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206016A JPS6183995A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Upper tie plate for fuel aggregate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183995A true JPS6183995A (en) | 1986-04-28 |
Family
ID=16516507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206016A Pending JPS6183995A (en) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | Upper tie plate for fuel aggregate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183995A (en) |
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1984
- 1984-10-01 JP JP59206016A patent/JPS6183995A/en active Pending
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