JPS6353489A - 核燃料棒の支持構造 - Google Patents

核燃料棒の支持構造

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JPS6353489A
JPS6353489A JP61197153A JP19715386A JPS6353489A JP S6353489 A JPS6353489 A JP S6353489A JP 61197153 A JP61197153 A JP 61197153A JP 19715386 A JP19715386 A JP 19715386A JP S6353489 A JPS6353489 A JP S6353489A
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JP
Japan
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nuclear fuel
fuel rod
support structure
end plug
groove
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Pending
Application number
JP61197153A
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English (en)
Inventor
孝志 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Nuclear Fuel Development Co Ltd
Original Assignee
Nippon Nuclear Fuel Development Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Nuclear Fuel Development Co Ltd filed Critical Nippon Nuclear Fuel Development Co Ltd
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    • 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

Landscapes

  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Supports For Pipes And Cables (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核燃料棒の支持構造に係り、特にナトリウム冷
却高速増殖炉に使用される燃料集合体における核燃料棒
を支持するのに好適な核燃料棒の支持構造に関するもの
である。
〔従来の技術〕
従来の核燃料棒の集合体への支持構造は、特開昭50−
83688号公報に引用されているように、第4図の核
燃料棒2の下部端栓8には、断面が矩形の貫通孔13が
設けてあり、一方、第5図に示すように、組立枠3にも
断面が矩形の貫通孔14が多数設けてあって、相対する
2個の貫通孔14゜13にノックパー15を挿入して固
定するようになっている。その組立操作は、ノックパー
15の一端を組立枠3の1つの貫通孔14に挿入し、そ
の後核燃料棒2の貫通孔13に挿入する。この場合、所
定本数の核燃料棒2の貫通孔13を′J1過した後、前
述したノックパー15の一端を組立枠3の対応する貫通
孔14にも挿入して核燃料棒2の支持を完了する。なお
、第4図の16はスペーサワイヤである。
また、第6図に示す核燃料棒の支持n造は、組立枠3の
上部に溝17が設けてあり、溝17は、底部を形成する
断面が円の円形部18とその上部に存在している円形部
18の直径よりも幅が狭く断面が矩形の矩形部19とか
らなっていて、核燃料棒2の下部端栓8にも溝20が設
けてあり、ノックパー21の相対する端部には、円形部
18と同一断面形状のノックピン23および24が設け
てあり、このような構成における組立は、ノックパー2
1を組立枠3に固定した後、ノックピン24は核燃料棒
2の下部端柱8を貫通させる。ノックピン24は矩形部
25の幅よりも大きいため、核燃料棒2が上部に抜ける
ことはないゆ他の公知例として特開昭57−82790
号公報の明細書に記載されたように、下部端栓の長手方
向に案内傾斜とソケット溝を有し、その中間に喉部を設
け、溝に嵌合する支持部材を板状片で一体的に構成し、
ソケットの喉部が支持部材の挿入による弾性変位によっ
て核燃料棒を支持固定するようにしたものがある。
〔発明が解決しようとする間3点〕 第4図に示す従来の支持構造の場合には、多数本のプル
トニウムを含む核燃料棒を個別にノックパーに挿入し、
かつ、組立枠に固定するなどの細かな作業がともなうた
め、作業時間がかかり、作業具の被曝量が増大し、安全
上の問題があった。
た また、自動組違装置によりこの作業を代行させる場合に
おいては、作業手順と動作精度等の点で、立 この支持構造は自動組違装置の適用には問題があった。
また、第6図に示す従来の支持構造の場合には、下部端
栓8の部分がノックパー21に対して直角方向の力が核
燃i捧2に働くと開いてしまい、核燃料棒2がノックピ
ン24の円形部22よりはずれてしまう点について配慮
されていないため1組立作業や燃料集合体の取扱い中に
おいては特別な注意をはらいながら行わなければならな
いという問題があった。他の問題としては、レール状の
ノックピン24の円形部22の上を細長い核燃料棒を横
方向に滑らせ固定するため、核燃料棒2をノックパー2
1と同一平面内で、かつ、ノックピン24と直角な移動
をさせる必要から、多数本の核燃料棒2を同時に挿入す
ることができず、自動組立の効率向上や作業者の被曜に
ともなう安全上の問題があった。他のもう1つの問題点
は、ノックパー21の円形部22の中心位置と下部端栓
8の溝20の円形部の中心位置とがずれないように精度
よく製作されていないと、ノックパー21と下部端栓8
が係合できないという部材製作上の問題点があった。
また、特開昭57−82790号公報では、上記の組立
上の問題点に対して、核燃料棒2の軸方向の押し込み力
によって支持部材と係合できるような支持構造となって
いるが、挿入係合における端栓側および支持部材側の両
者に対してスプリング性をともなう変形が必要であるこ
とから、両部材の構造の複雑化と適正な製作精度を得る
ための加工コストの増大という点の配慮がなされていな
い。
本発明の目的は、多数本の核燃料棒を支持部材に同時に
、かつ、迅速、確実に支持固定することができ、また、
端栓および支持部材の構造および加工の単純化によって
容易に製作可能であり、さらに必要に応じて非破壊的に
核燃料棒を支持部材より取り外すことができる核燃料棒
の支持構造を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、燃料集合体に設けた固定部に取り付けた先
端部が、軸対称に開脚する複数の板状の支持部材と、こ
の支持部材と係合する溝が設けてある核燃料棒端栓と、
この核燃料棒端栓の上記溝内に上記支持材の先端部を開
脚状態で係合させた状態のときに上記溝を貫通させる挿
入部材とよりなる構成として達成するようにした。
〔作用〕 核燃料棒端栓に鍵穴状の溝を設け、一方の端部が折れ曲
りの2枚の支持部材を背中合わせにすることにより折れ
曲りの端部が開脚して上記溝と係合し、かつ、この係合
部の開脚空間に端栓を貫通するように挿入部材を挿入す
るようにしたので、支持部材の折れ曲りの端部は曲げ戻
されることがなく、核燃料棒にかかる上下方向の力に対
して確実に支持することができる。
〔実施例〕
以下本発明を第1図〜第3図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。
第1図は本発明の核燃料棒の支持構造の一実施例を示す
縦断面図である。第1図において、燃料集合体1は、通
常多数の核燃料棒2が規則的に配列され、組立枠3と支
持部材4とはノックピン5によって結合されている。組
立枠3は、第1図には図示を省略しである冷却材流入口
を持つエントランスノズル6に固定しである。また、多
数本の核燃料n2には、溶接部7によって下部端栓8が
固定してあり、その外側は冷却材流路を形成するラッパ
管9内に収納しであるゆ 第1図はこのような通常の構造を有する燃料集合体1の
本発明に係る支持構造を持つ核燃料II2を示したもの
で、核燃料棒2の端栓8には、断面が鍵穴状の貫通溝を
設け、この端栓8は、先端部に折れ曲りがある支持部材
4を2枚先端部が外側に開くように背中合わせに重ね合
わせ、その先端部がちょうど鍵穴部の中において開くよ
うに組み合わせ、鍵穴部と支持部材4の先端部の開脚空
間にほぼ内接するように挿入部材1oを貫通させて、核
燃料棒2の端栓8と支持部材4とを係合させである。
第2図は第1図における核燃料棒2と支持部材4との組
立状態の一実施例を示す縦断面図、第3図は第1図にお
ける核燃料棒2の支持状態の一実施例を示す縦断面図で
、以下、第2図、f53図を参照して本発明の核燃料棒
の支持構造について説明する。まず、第2図に示すよう
に、核燃料棒2の端栓8の鍵穴部11の喉部11a、l
lbに支持部材4の先端部4a+ 4bを挿入して組み
立てる。端栓8の鍵穴部11は、その喉部11a。
11bで幅が狭くなっているので、支持部材4の先端部
4a、4bが通過するには、鍵穴部11の喉部11a’
、llbの間隔より支持部材4の先端部4a、4bの重
ね合わせ厚さが僅かにノ」1さいことが必要である。ま
た先端部4a、4bの折れ曲り角度とその折れ曲り長さ
は、端栓8の鍵穴部11に挿入したときに支持部材4の
先端部4a。
4bを除く全体を完全に背中合わせに密着できるように
あらかじめ調整しであることが必要である。
いま、折れ曲り角度が大き過ぎると、端栓8の下端の勾
配部に支持部材4が当り、第2図のような状態にはなら
ない。逆に折れ曲り角度が小さ過ぎると、喉部11a、
llbに対して引掛り代が浅くなり、第2図のような状
態が得られない、また。
支持部材4の先端部4a、4bの長さが適切でなく、も
し、長過ぎると挿入部材10(第1図参照)が入らなく
なり、また、短か過ぎると係合が浅くなるので、折れ曲
り角度および長さは端栓8の鍵穴部11の大きさによっ
て適切に決定する。
さて、多数本の核燃料棒2を本発明に係る支持部材4に
組み立てる場合には、第2図に示すように、支持部材4
の先端部4a、4bをそろえ、この状態で仮に保持する
。一方、核燃料棒2は、端栓8の鍵穴部11の方向を所
定本数整列しておき、上記状態の支持部材4の先端部4
a、4bを第2図に示すように核燃料棒2の軸方向から
挿入する。
次に、第3図に示すように、支持部材4を核燃料s2の
中心線上で重ね合わせ、先端部4a、4bを開脚し、端
栓8の鍵穴部11内に内接させ、端栓8と支持部材4と
を係合させる。しかし、核燃料棒2の下向力に対しては
鍵穴部11の空間によって可動することが考えられるか
ら、核燃料棒2の整列と並行に挿入部材10を端栓8の
鍵穴部11内に貫通させる。
かくして多数本の核燃料n2と支持部材4とは確実に係
合し、核燃料n2には相互のrIIJ隔を保つスペーサ
ワイヤ(図示せず)がらせん状に巻がれているか(ワイ
ヤスペーサ型燃料集合体)、蜂巣状のグリッドスペーサ
(図示せず)が挿入されて(クリッドスペーサ型燃料集
合体)冷却材の流路を形成すると同時に、これによ妻て
冷却材の流れに対して横方向に移動できないので、核燃
料棒2は所定の間隔で確実に支持部材4と結合される。
なお、核燃料n2は前述のように軸方向から組み立てが
できるから、核燃料¥J2の試験、検査等のために3料
集合体1から特定の核燃料棒2を取り出したり交換した
りする場合には、支持構造の単純さから容易に分離する
ことができる。つまり、第1図に示す支持部材4と組立
枠3を結合しているノックピン5を取りはずせば、核燃
料棒2は燃料集合体1より分離するので、この核燃料1
1i1$2を燃料集合体1より取り出し、挿入部材10
を引き抜いた後、支持部材4を第2図に示すように開く
ことによって、何ら破壊することなく、かつ、任意の位
置から特定の核燃料棒2を他の核燃料棒2をいじること
なく取り出すことができる。また、そこに新しい核燃料
棒との交換もできる9〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、多数本の核燃料
棒を整列させておくことにより一度に所定本数の核燃料
棒を軸方向から支持部材に結合することができるため、
作業者の被曝による安全上の問題が軽減され、また、支
持構造そのものが極めて単純であるため、自動組立の適
用性が大きく、また、支持部材などの加工精度はあまり
要求されず、形状も簡単であるので、板金加工などの簡
単な加工のみで目的を達成でき、さらには必要に応じて
軸方向から任意の核燃料棒の取り出しまたは交換が容易
にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の核燃料棒の支持構造の一実施例を示す
縦断面図、第2図は第1図における核燃料棒と支持部材
との組立状態の一実施例を示す縦断面図、第3図は第1
図における核燃料棒の支持状態の一実施例を示す縦断面
図、第4図、第5図は従来の核燃料棒の支持構造を説明
するための斜視図、第6図は従来の他の核燃料棒の支持
n造の斜視図である。 1・・・燃料集合体、2・・・核燃料棒、3・・・組立
枠、4・・・支持部材、4a、4b・・・支持部材の先
端部、5・・・ノックピン、8・・・下部端栓、10・
・・挿入部材、”゛”a″″“・”°パ゛“0・   
:、二)、代理人 弁理士 ノJ1用勝男 − 第 1図 1θ−一一シ六ηM #2 図 //−読大邦 ua、nb −−−chi 4 靜4凹 3  第5 必

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、核燃料棒を燃料集合体に設けた固定部に支持するも
    のにおいて、前記固定部に取り付けた先端部が軸対称に
    開脚する複数の板状の支持部材と、該支持部材が係合す
    る溝が設けてある核燃料棒端栓と、該核燃料棒端栓の前
    記溝内に前記支持部材の先端部を開脚状態で係合させた
    状態のときに前記溝を貫通させる挿入部材とよりなるこ
    とを特徴とする核燃料棒の支持構造。 2、前記支持部材は、前記固定部にノックピンにより取
    り付けてある特許請求の範囲第1項記載の核燃料棒の支
    持構造。 3、前記溝は、前記端栓の軸方向下部に開口する喉部を
    設けてある特許請求の範囲第1項または第2項記載の核
    燃料棒の支持構造。
JP61197153A 1986-08-25 1986-08-25 核燃料棒の支持構造 Pending JPS6353489A (ja)

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