JPS62478B2 - - Google Patents

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JPS62478B2
JPS62478B2 JP52005740A JP574077A JPS62478B2 JP S62478 B2 JPS62478 B2 JP S62478B2 JP 52005740 A JP52005740 A JP 52005740A JP 574077 A JP574077 A JP 574077A JP S62478 B2 JPS62478 B2 JP S62478B2
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JP
Japan
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control rod
fuel assembly
guide tube
rod guide
flow
Prior art date
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Expired
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JP52005740A
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English (en)
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JPS5290796A (en
Inventor
Fureemeru Gusutafu
Zuuhii Peetaa
Ururitsuhi Geruharuto
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Kraftwerk Union AG
Original Assignee
Kraftwerk Union AG
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Publication date
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Publication of JPS62478B2 publication Critical patent/JPS62478B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/356Spacer grids being provided with fuel element supporting members
    • G21C3/3563Supporting members formed only by deformations in the strips
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/322Means to influence the coolant flow through or around the bundles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Supports For Pipes And Cables (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、筒状燃料棒と燃料集合体構造物とを
有し、この燃料集合体構造物がヘツド部材と脚部
材と該両部材を互いに結合する筒状の制御棒案内
管とから構成され、燃料集合体構造物に特に矩形
の多数の網目を形成しかつ流れ案内装置をもつた
グリツドスペーサが取り付けられているような原
子炉燃料集合体に関する。
かゝる流れ案内装置はたとえば米国特許第
3379619号明細書に記載されている。この流れ案
内装置は、燃料集合体を通つて長手方向に貫流す
る冷却材の流れを燃料集合体の横断面積の広範囲
にわたつて、たとえばらせん状に走るように導く
目的を有している。それによつて、燃料棒からの
放熱と冷却材の加熱との関係において生ずる燃料
集合体の横断面積における不均一な温度分布は均
一化される。
普通この流れ案内体は、グリツドスペーサに設
けられかつ流れを相応して側方に転流するために
種々の方向に向けられた平板状の羽根として構成
されている。
本発明は冒頭に述べた形式の燃料集合体を貫流
する際の冷却材の加熱を均一にしようとするもの
であるが、特に燃料集合体の流れ抵抗を減少する
ために、周知の流れ案内装置の場合よりも旋回を
少なくすることを目的としたものである。
本発明によれば、少なくとも一つのグリツドス
ペーサの範囲において制御棒案内管を取り囲む網
目の四隅の制御棒案内管で占められない楔状空間
を流れ案内装置が流体技術的に少くとも3/4〜4/5
閉鎖することにより上記の目的は達成される。そ
れによつて、加熱されない制御棒案内管の場所を
流れる僅かに加熱された冷却材は強く加熱される
領域に向けて転流される。従つて燃料集合体内に
おける冷却材の均一な加熱が生ずる。種々の流れ
の転流を目的としない本発明の場合の流れ案内装
置は、集積構造のグリツドスペーサ自体の一部あ
るいはグリツドスペーサに取り付けられた別の部
材によつて形成できるばかりでなく、制御棒案内
管に設けられた流れ案内体によつても形成でき
る。また制御棒案内管の周囲から流れを排除する
ために、制御棒案内管自体をグリツドスペーサの
範囲であるいはグリツドスペーサ間の範囲で広げ
ることも考えられる。いずれの場合にも本発明に
基づく流れ案内装置は、既に上述したように周知
のものに比べて冷却材の流れを片側のみに転流す
るつもりはないので、制御棒案内管に関して対称
的に形成されている。
本発明はグリツドスペーサの網目が矩形をして
いるような実施にもとづき後で詳細に説明されて
いるが、別のグリツドスペーサたとえば燃料棒と
制御棒案内管とが六角形状に配置されるグリツド
スペーサに対しても適用できる。本発明はグリツ
ドスペーサの網目の形状に無関係であるので、制
御棒案内管が普通の燃料棒よりも大きな直径を有
している場合に特に有効である。従つて本発明
は、制御棒案内管に対する網目が燃料棒に対する
網目よりも4倍の大きさの断面積を有している矩
形のグリツドスペーサをもつた従来の燃料集合体
において特に有効である。
本発明はたとえばドイツ連邦共和国特許出願公
開第2023587号公報で知られている別の燃料集合
体、すなわちグリツドスペーサが制御棒案内管を
取り囲むブツシユを介して取り付けられているよ
うな燃料集合体とは異なつている。つまりこの周
知の燃料集合体の場合、上記公開公報の特に第5
図に示されているように、制御棒案内管とこれを
取り囲むグリツドスペーサの矩形の網目との間に
おいて制御棒案内管の直ぐ近くに全部で4つの隅
部に、冷却材の流れに対するブツシユの影響が実
際上無視できると見なせる程度の大きさの流れ開
口断面積が残つている。
以下3つの実施例を図面を参照して詳細に説明
するに、第1図および第3図には加圧水形原子炉
の燃料集合体のそれぞれ異なる実施例の斜視図
が、第2図および第4図にはそれぞれ第1図およ
び第3図における燃料集合体の平面図が示されて
おり、第5図にはグリツドスペーサの異なる実施
例の展開図が示されている。なお燃料集合体は全
体的にはたとえば冒頭に述べた米国特許第
3379619号明細書の第1図に示されたものと同様
の形をしている。
第1図における本発明の第1の実施例の場合、
円筒状の制御棒案内管1は燃料集合体グリツドス
ペーサ2によつて取り囲まれている。グリツドス
ペーサ2の互いに直交して走る直線的な帯板3,
4は網目5を形成している。制御棒案内管1およ
びグリツドスペーサ2は第2図に示されているよ
うに隅部に楔状空間6を形成している。この楔状
空間6の中には本発明に基づいて、制御棒案内管
1に合わせて稜線部分8で帯板3,4′の平面か
ら折り曲げられている折曲片7が、流れ案内装置
として突出している。従つて制御棒案内管1を取
り囲む網目5の4個のすべての楔状空間6は一様
にほぼ閉鎖されている。
折曲片7は制御棒案内管1に直接当接させる必
要はない。たとえば楔状空間6の普通の開口断面
積を3/4〜4/5閉鎖すれば十分である。折曲片7と
制御棒案内管1との間に10分の数mmの間隙を設け
ることによつて、折曲片7と制御棒案内管1との
間の摩擦が避けられるようにすると良い。しかし
総じて楔状空間の閉鎖によつて、制御棒案内管1
の範囲における冷却材の加熱が、制御棒案内管1
と平行に走り破線で示されている燃料棒9の範囲
よりも著しく少なくならない程度に、流れを絞る
必要がある。
第3図および第4図において、制御棒案内管1
はグリツドスペーサ2の上下で互いに逆向きに配
置された2個のつば状形部分とそれを取囲む四角
形の板状部分から成る同形の流れ案内体10で取
り囲まれている。この流れ案内体10は制御棒案
内管1の上にはめ込められ、場合によつてはグリ
ツドスペーサ2の保持のために使用できる。この
場合流れ案内体10は、制御棒案内管1とこれを
収容するグリツドスペーサ2の網目5との間にお
いて楔状空間6によつて与えられる貫流断面積を
完全に閉鎖する。従つてこの場合にも制御棒案内
管1の範囲の冷却材の流れを必要最少限の値まで
減少するという本発明の効果が達成できる。場合
によつては対称的に形成されかつ配置された同形
の2つの流れ案内体10のうちの一つで済ますこ
ともできる。
流れ案内体10は第1図および第2図に示され
ているのと同様に、グリツドスペーサ2内におい
て制御棒案内管1を取り囲む網目5を部分的に閉
鎖することもできる。更に流れ案内体10を互い
に隣接する2個のグリツドスペーサ間における制
御棒案内管1の一箇所ないし数箇所に設けること
もでき、それによつてグリツドスペーサの範囲だ
けでなく制御棒案内管長の大部分にわたつて、加
熱されない制御棒案内管の範囲における流れを減
少することができる。
第5図には本発明の別の実施例が示されてお
り、ここではグリツドスペーサ2を形成する帯板
11が展開図として示されている。帯板11は破
線で示された稜線部12の箇所で直角に曲げら
れ、それによつてそれだけでグリツドスペーサの
1個の網目を形成する。その場合個々の網目は互
いに接続される。第1図ないし第4図における帯
板3,4の高さに相当する帯板11の縁部13に
は付加的な折曲片15,16,17が設けられて
いる。この内折曲片16は制御棒案内管1の間隔
を保持するために使用され、折曲片15,17は
本発明に基づいて流れを遮断するために使用され
る。折曲片15,17はこの目的のために帯板の
組み立て前にあるいは組み立て後に図平面に対し
てたとえば90゜だけ、場合によつてはそれ以下に
曲げられ、それによつてこれらの折曲片15,1
7は制御棒案内管1とこれを取り囲むグリツドス
ペーサ2の網目との間の楔状空間6を所望の大き
さに閉鎖する。第5図における実施例の場合帯板
11の両側の縁部13に折曲片が設けられてい
る。しかし本発明に基づく案内装置を片側にだけ
設けても十分である。
本発明のすべての実施例において、制御棒案内
管とこれを取り囲む網目との間の室だけが流体技
術的に閉鎖されている。しかし特殊な場合には閉
鎖部分を隣接する網目にまで広げることも得策で
ある。この場合流れ案内装置は制御棒案内管を取
り囲む網目の断面積に相応するよりも広い面にわ
たつて作用する。
【図面の簡単な説明】
第1図および第3図はそれぞれ本発明に基づく
燃料集合体の一部の斜視図、第2図および第4図
はそれぞれ第1図および第3図の燃料集合体の平
面図、第5図はグリツドスペーサの異なる実施例
の展開図である。 1:制御棒案内管、2:グリツドスペーサ、
3,4:帯板、5:網目、6:楔状空間、7:折
曲片、8:稜線部、9:燃料棒、10:流れ案内
体、11:帯板、15,16,17:折曲片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 筒状燃料棒と燃料集合体構造物とを有し、こ
    の燃料集合体構造物がヘツド部材と脚部材と該両
    部材を互いに結合する筒状の制御棒案内管とから
    構成され、燃料集合体構造物に多数の網目を形成
    しかつ流れ案内装置をもつたグリツドスペーサが
    取り付けられている原子炉燃料集合体において、
    前記流れ案内装置7,10が少なくとも一つのグ
    リツドスペーサ2の範囲で制御棒案内管1を取り
    囲む網目5の四隅の制御棒案内管1で占められな
    い楔状空間6を少なくとも3/4〜4/5閉鎖すること
    を特徴とする原子炉燃料集合体。 2 流れ案内装置が制御棒案内管に設けられた案
    内体10によつて形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の原子炉燃料集合
    体。 3 制御案内管1が互いに隣接する2個のグリツ
    ドスペーサ間においてグリツドスペーサ2の範囲
    と同様な流れ案内装置を支持していることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の原
    子炉燃料集合体。
JP574077A 1976-01-21 1977-01-21 Reactor fuel assembly Granted JPS5290796A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762602124 DE2602124C2 (de) 1976-01-21 Kernreaktor-Brennelement

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Publication Number Publication Date
JPS5290796A JPS5290796A (en) 1977-07-30
JPS62478B2 true JPS62478B2 (ja) 1987-01-08

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ID=5967916

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JP574077A Granted JPS5290796A (en) 1976-01-21 1977-01-21 Reactor fuel assembly

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US (1) US4125434A (ja)
JP (1) JPS5290796A (ja)
FR (1) FR2339232A1 (ja)

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