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発明の名称 核燃料集合体
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−178176(P2007−178176A)
公開日 平成19年7月12日(2007.7.12)
出願番号 特願2005−374773(P2005−374773)
出願日 平成17年12月27日(2005.12.27)
代理人 【識別番号】100078765
【弁理士】
【氏名又は名称】波多野 久
発明者 西村 聡 / 古賀 智成 / 守屋 祥一 / 木下 泉 / 若松 光夫 / 坂下 嘉章 / 坪井 靖 / 笠井 重夫
要約 課題
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体において、低圧損のグリッドスペーサを提供する。

解決手段
複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板とをグリッド枠に固定した複数のグリッドとエントランスノズルとハンドリングヘッドとを備える。液体金属等の冷却材を用いた小型原子炉の核燃料集合体に係り、特に三角ピッチ配列の燃料ピンバンドルにおけるP/D(P:燃料ピンピッチ、D:燃料ピン外径)が1.1より小さい場合の圧損低減を図るために波形グリッドを復数段構成する。
特許請求の範囲
【請求項1】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定した複数のグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項2】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドを波形素子の方向を60°回転させた2個を重ね一段のグリッドとして構成した複数段の前記グリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項3】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドを軸方向に間隔を保ち複数段のグリッドとして構成しピンバンドルの隣り合うグリッド波形素子の方向を異なる方向に回転させた複数段の前記グリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項4】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するハニカム素子をグリッド枠に固定し当該ハニカム素子はグリッド枠から数列のみ配列してなる部分グリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項5】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するリング素子をグリッド枠に固定し当該リング素子はグリッド枠から数列のみ配列してその内側に波形素子を設けたグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項6】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する山形素子と接続板をグリッド枠に固定した複数のグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項7】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する板の一部を切り欠いた波形素子と接続板をグリッド枠に固定した複数のグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項8】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する板の一部に長さ方向に連続突部を設けた波形素子と接続板をグリッド枠に固定した複数のグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項9】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドにおいて、周辺の波形素子とグリッド枠の間に周辺閉塞物を設けた複数のグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項10】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドと、周辺に山形をした周辺閉塞棒と周辺枠からなる周辺閉塞構造を交互に複数段組み込んだ構造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項11】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する中空セルと接続板をグリッド枠に固定した複数のグリッドと、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項12】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドをピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置し、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部にはハニカムグリッドを複数段設けた構造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項13】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドをピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置し、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部には中間下部端栓から中間上部端栓までらせん状に巻かれたワイヤで構成される部分ワイヤ領域ピンを設けたこう造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項14】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するハニカムグリッドをブロックからワイヤカットで切り落とし加工で製作した構造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えた核燃料集合体。
【請求項15】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドで構成される燃料ピンバンドルにおいて周辺の燃料ピンとラッパ管の間に周辺流れ効果を防止すべく三角燃料ピンを周辺閉塞物を兼ねて設けたこう造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項16】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドで構成される燃料ピンバンドルにおいて前記グリッド枠をラッパ管に溶接固定した構造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
【請求項17】
液体金属を冷却材とする原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体であって、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドにおいて波形素子の上下端に三角エッジを加工し、かつ接続板の上下端に三角エッジを加工して前記複数段のグリッドとした構造部と、エントランスノズルと、ハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体金属等の冷却材を用いた小型原子炉の核燃料集合体に係り、特に三角ピッチ配列の燃料ピンバンドルにおけるP/D(P:燃料ピンピッチ、D:燃料ピン外径)が1.1より小さい場合の圧損低減を図るために波形グリッドを復数段構成した核燃料集合体に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、液体金属等の冷却材を用いた小型原子炉内においては、核燃料集合体が支持部材に装着された状態で炉心に支持されている。このような核燃料集合体については、複数の燃料ピンの径方向間隔保持がグリッドにより行われ、軸方向グリッド間の保持はタイロッド等で保持される。グリッドについては、特に燃料ピンバンドルのP/D(P:燃料ピンピッチ、D:燃料ピン外径)が概ね1.2より大きい場合の低圧損グリッドとしてロンバスグリッドが適用されている。
【0003】
図97〜図99は、従来の核燃料集合体の構成を示している。図97は核燃料集合体の全体構成を示す縦断面図であり、図98は図97のX−X線断面図である。これらの図に示すように、複数の燃料ピン101はグリッド102によりピン間隔を保持されて縦方向に配置され、ラッパ管103内に収納されている。
【0004】
燃料ピン101の下部は下部ピン支持板105に固定され、上部は上部ピン支持板106に固定されている。液体金属等の冷却材はラッパ管103の下部に設けられたエントランスノズル104の冷却材流入口108から流入し、燃料ピン101間を上昇してラッパ管103の上部に設けられたハンドリングヘッド107の冷却材流出口109から流出する。
【0005】
このように構成された核燃料集合体においては、図99に示すように、低圧損のグリッドとしてグリッド枠112および複数のロンバス素子111からなるロンバスグリッド110等が用いられていた。なお、従来では液体金属等の冷却材を用いた原子炉について、反応度制御能力を高める技術等が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平6−51082号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述の従来の核燃料集合体においては、P/Dが概ね1.2以上の場合、図99に示すようなロンバスグリッド110が成立したが、小型原子炉では燃焼効率を上げるために稠密型の燃料ピン101配列が要求されている。特にP/D=1.08程度のピン径D=14mmが目標である。この場合には、ロンバスグリッド110の成立限界P/D>1.154より小さい為ロンバスグリッド110は成立しない。また、従来のハニカムやリングタイプのグリッドでは圧損が大きいことが課題である。
【0007】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、低圧損かつ稠密ナ燃料集合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板とをグリッド枠に固定した複数のグリッドとエントランスノズルとハンドリングヘッドとを備えたことを特徴とする核燃料集合体を提供する。
【0009】
このように、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドとして波形素子と接続板とをグリッド枠に固定した構造とし、P/D=1.08でD=14mm(P:燃料ピンピッチ、D:燃料ピン外径)、素子肉厚t0.2mmでは燃料ピン部の裸バンドル部流路面積を1として波形グリッドの閉塞率ε=0.10を達成できる。圧損低減にはこの閉塞率を小さくすることが有効な手段である。因みに同様のP/D,D、tでハニカムグリッドでは閉塞率ε=0.17、リンググリッドでは閉塞率ε=0.23となる。このため、グリッドの圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0010】
請求項2記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドを波形素子の方向を60°回転させた2個を重ね一段のグリッドとして構成したもので、グリッドの圧損低減を図るとともに構造強度を向上することができる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0011】
請求項3記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドを軸方向に間隔を保ち複数段のグリッドからなるピンバンドルの隣り合うグリッド波形素子の方向を異なる方向(60°回転)に回転させて構成した核燃料集合体で圧損低減を図るとともに構造強度を向上することができる。
【0012】
請求項4記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するハニカム素子をグリッド枠に固定したグリッドにおいて、そのハニカム素子はグリッド枠から数列のみ配列した部分グリッドで構成され、燃料ピン湾曲の大きい外周近辺の燃料ピン間隔を保持し、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0013】
請求項5記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するリング素子をグリッド枠に固定したグリッドにおいてそのリング素子はグリッド枠から数列のみ配列し、その内側には波形素子でなるグリッドで構成され燃料ピン湾曲の大きい外周近辺の燃料ピン間隔を保持し、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0014】
請求項6記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する山形素子と接続板でグリッドを構成しグリッドの圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0015】
請求項7記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する板の一部を切り欠いた波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドを構成しグリッドの圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0016】
請求項8記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する板の一部に長さ方向に連続突部を設けた波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドを構成しグリッドの強度向上とともに圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0017】
請求項9記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドにおいて、周辺の波形素子とグリッド枠の間に周辺閉塞物を設け冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上できる。また、グリッドの強度向上とともに圧損低減が図れる。
【0018】
請求項10記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドと、周辺に山形をした周辺閉塞棒と周辺枠からなる周辺閉塞構造を交互に複数段組み込み、冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上できる。また、グリッドの軸方向位置を周辺閉塞構造で位置決めができ、強度向上が図れる。
【0019】
請求項11記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する中空セルと接続板をグリッド枠に固定したグリッドで構成され、グリッドの強度向上とともに圧損低減が図れる。
【0020】
請求項12記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドをピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置し、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部にはハニカムグリッドを複数段設け、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部の燃料ピン間隔を確実に保持し冷却材流路を確保できるため、核燃料集合体の健全性を向上できる。
【0021】
請求項13記載の 発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドをピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置し、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部には中間下部端栓から中間上部端栓までらせん状に巻かれたワイヤで構成される部分ワイヤ領域ピンを設け、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部の燃料ピン間隔を確実に保持し冷却材流路を確保できるため、核燃料集合体の健全性を向上できる。
【0022】
請求項14記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するハニカムグリッドにおいて、そのハニカムグリッドをブロックからワイヤカットで切り落とし加工で製作したことを特徴とし、ハニカム素子を溶接して構成する場合は肉厚tの2倍2tの板厚になるが、ワイヤカットでは肉厚tを残すことが可能である。このため閉塞率εは小さくなり圧損を小さくできる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0023】
請求項15記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドで構成される燃料ピンバンドルにおいて、周辺の燃料ピンとラッパ管の間に周辺流れ効果を防止すべく三角燃料ピンを周辺閉塞物を兼ねて設け、冷却材の周辺流れ効果を防止することに加え、周辺に三角燃料ピンを配置することによってさらに熱効率を向上できる。
【0024】
請求項16記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドで構成される燃料ピンバンドルにおいて、前記グリッド枠をラッパ管に溶接固定することを特徴とし、グリッドの軸方向の位置を確実に固定でき核燃料集合体の健全性を向上できる。
【0025】
請求項17記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持する波形素子と接続板をグリッド枠に固定したグリッドにおいて、波形素子の上下端に三角エッジを加工し、かつ接続板の上下端に三角エッジを加工し、グリッドの圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【発明の効果】
【0026】
上述の従来の三角ピッチ配列の核燃料集合体においては、P/Dが概ね1.2以上の場合ロンバスグリッドが成立したが、小型原子炉(4S炉等)では燃焼効率を上げるために稠密型の燃料ピン101配列が要求されている。特にP/D=1.08程度のピン径D=14mmが目標である。この場合にはロンバスグリッドの成立限界P/D>1.154より小さい為ロンバスグリッドは成立しない。また、従来のハニカムやリングタイプのグリッドでは圧損が大きいことが課題である。
【0027】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、低圧損のグリッドスペーサを得ることを目的とする。上記目的を達成するため、本発明の核燃料集合体においては、請求項1記載の発明では、複数本の燃料ピンをラッパ管内に等間隔で収納保持するグリッドとして波形素子と接続板をグリッド枠に固定した構造とし、P/D=1.08でD=14mm(P:燃料ピンピッチ、D:燃料ピン外径)、素子肉厚t0.2mmでは燃料ピン部の裸バンドル部流路面積を1として波形グリッドの閉塞率ε=0.10を達成できる。圧損低減にはこの閉塞率を小さくすることが有効な手段である。因みに同様のP/D,D、tでハニカムグリッドでは閉塞率ε=0.17、リンググリッドでは閉塞率ε=0.23となる。このため、グリッドの圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0028】
また、他の請求項では部分グリッドにより、熱湾曲の大きい外周ピンの変形を抑える効果がある。
【0029】
さらに、周辺閉塞物構造により周辺閉塞物構造流れ効果を防止でき、熱効率を向上させること、ならびに健全性を向上させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下、本発明に係る核燃料集合体の実施形態を図1〜97を参照して説明する。なお、全体の構成については図101〜103に示したものと概略同様であるから同図も以下の実施形態の説明に使用する。
【0031】
[第1実施形態(図1〜図12)]
図1は、複数本の燃料ピン101をラッパ管内に等間隔で収納保持する波形グリッド1を示す。波形グリッド1は波形素子2と接続板4とをグリッド枠112に溶接固定した構造とし、P/D=1.08でD=14mm(P:燃料ピンピッチ、D:燃料ピン外径)、素子肉厚t0.2mmでは燃料ピン部の裸バンドル部流路面積を1として、波形グリッド1の閉塞率ε=0.10を達成するようにしている。
【0032】
圧損低減には、この閉塞率を小さくすることが有効な手段である。因みに同様のP/D,D、tでハニカムグリッドでは、閉塞率ε=0.17、リンググリッドでは閉塞率ε=0.23となる。このため、グリッドの圧損低減が図れる。図1では波形グリッド1の軸方向保持としてタイロッド5を適用した保持構成を示してあるが、他の保持構成を適用することもできる。
【0033】
また、図1では37本の燃料ピン101を示してあるが、この燃料ピン101の本数については、特に限定されるものではない。
【0034】
図2(a)は波形グリッド1を拡大して示している。この図2に示すように、本実施形態の波形グリッド1においては、各波形素子2と各燃料ピン101とは、それぞれ線接触とされている。図2(b)は波形グリッド1を接続する接続板4の構成を示している。接続板4は短冊状のものであり、この接続板4に形成した2本の溝を、波形素子2の溝に噛合させて接続する構成となっている。
【0035】
図3〜図6は、波形素子2による燃料ピン101の他の支持構成を示している。この構成例は、波形素子2と燃料ピン101とが点接触になるように、波形素子2にディンプル6を設けたものである。この例では、ディンプル6が所定半径Rの半球面状に構成されている。なお、この形状に限定するものではなく、曲面の突部で形成されるディンプルであれば種々の変形が可能である。
【0036】
図7〜図9は、さらに構成が異なる他の構成例を示している。この例では、波形素子2と燃料ピン101とは接触面が少ない線接触になるように、ディンプルが、アーチ型ディンプル7として構成されている。アーチ型ディンプル7は、半径Rの半円柱状で記載されているが、この形状に限定するものではなく、曲面の突部で形成されるディンプルが含まれるものとする。
【0037】
図10〜図12はさらに構成の異なる他の構成例を示している。この例では、波形素子2と燃料ピン101は接触面の少ない線接触になるように、切欠き型ディンプル8として構成されている。切欠き型ディンプル8は、鋼製材料のバネ性を利用して、燃料ピン101を押さえつけるようにしたものである。なお、図11では、切欠き型ディンプル8が半径Rの半円柱状として示されているが、この形状に限定するものではなく曲面の突部で形成される種々の形状のディンプルとして実施することができる。
【0038】
[第2実施形態(図13)]
図13(a),(b),(c)は、第2実施形態の構成を示す説明図である。これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と、接続板4をグリッド枠112に固定したグリッドを波形素子2の方向を60°回転させて2個を重ねることにより、一段のグリッドとして構成されている。このような構成によると、波形素子2が上下方向で重合せず、均一な流れが得られるため、グリッドの圧損低減を図ることができるとともに、構造強度を向上することができる。したがって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。なお、3段以上でもよい。
【0039】
図14(a),(b),(c),(d),(e)は、本実施形態の他の構成例を示す説明図である。これらの図に示すように、この構成例では、上下1対の波形素子2を、図14(c)に示すように、平面上で互いに60°角度を変えて積み重ね、切欠き部の組み合わせ部13が重なるようにして、溶接接合された構成となっている。このような構成によっても、上部波形素子11と下部波形素子12との組み合わせにより、グリッドの圧損低減を図るとともに、構造強度を向上することができる。
【0040】
[第3実施形態(図15〜図17)]
図15は核燃料集合体の第3実施形態を示す横断面図であり、図16は図15に示した核燃料集合体の一つのグリッド部を示す拡大横断面図である。図17は、図16に示したグリッド部に対して上下に隣接する他のグリッド部を示す拡大横断面図である。
【0041】
本実施形態では、図16に示すように、波形素子2が図示水平上方向に配置するものと、図17に示すように、波形素子2が図16のものに対して60°回転する方向に配置するものとを、燃料集合体の上下方向にて交互に設置する。すなわち、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4とをグリッド枠112に固定してなるグリッドを構成し、軸方向に間隔を保ち複数段のグリッドからなるピンバンドルの隣り合うグリッド波形素子2の方向を異なる方向(60°回転等)に回転させた構成とする。これにより、核燃料集合体で圧損低減を図るとともに、構造強度を向上することができる。なお、図示の例では60°ずつ回転してあるが、例えば60°‥,120°‥とをそれぞれ代えて、また途中で代えて隣り合わせるグリッドの方向を変えて構成してもよい。
【0042】
[第4実施形態(図18〜図23)]
図18は本発明に係る核燃料集合体の第4実施形態を示す横断面図であり、図19は図18の部分拡大図である。これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン10が、ラッパ管103内に等間隔で収納保持するハニカム素子14をグリッド枠112に固定したグリッドを基本として構成される。この構成において、ハニカム素子14はグリッド枠112から数列のみ配列した部分グリッドとして構成されている。このような構成によると、外周近辺の燃料ピン101のみをグリッドによって支持するので、燃料ピン101の湾曲が大きい外周近辺の燃料ピン101の間隔を確実に保持することができる一方、中心側配置の燃料ピン101では冷却材の流量抵抗が減少するため、低圧損の核燃料集合体とすることができる。核燃料集合体の軸方向の特に燃料ピン101湾曲の大きい炉心部近傍では、このようなグリッドを採用し、軸方向の下部ならびに上部では中心部にハニカム素子14のあるグリッドを使用することで下部から上部にわたる各断面で燃料ピン101の間隔を保持することができる。
【0043】
図20は、本実施形態の変形例を示している。この構成例では、グリッド枠112から数列のみハニカム素子15を配列した部分グリッドで構成されている。このような構成によると、特に燃料ピン101湾曲の大きい外周近辺の燃料ピン101間隔を確実に保持し、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0044】
図21は、本実施形態のさらに他の構成例を示している。この構成例では、グリッド枠112から数列のみが、波形素子2を配列した部分グリッドで構成されている。このような構成によると、特に燃料ピン101湾曲の大きい外周近辺の燃料ピン101間隔を確実に保持し、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0045】
図22は、本実施形態の別の構成例を示している。図23は図22の要部拡大図である。これらの図に示すように、この構成例では、グリッド枠112の下部から数列のみハニカム素子14を配列した部分グリッドで構成されている。特に燃料ピン101湾曲の大きい外周近辺の燃料ピン101間隔を確実に保持し、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。図示の例では、ハニカム素子14の構成例を示しているが、ハニカム素子15、あるいは波形素子2により構成することも可能である。このような構成とした場合においても、上記同様の効果が奏される。
【0046】
[第5実施形態(図24、図25)]
図24は、本発明の第5実施形態を示す概略平面図である。
【0047】
この図24に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するリング素子14をグリッド枠112に固定したグリッドにおいて、そのリング素子14はグリッド枠112から数列のみ配列し、その内側には波形素子2でなるグリッドで構成され、特に燃料ピン101湾曲の大きい外周近辺の燃料ピン101間隔を保持し、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0048】
図25は他の構成例を示している。この例では、グリッドをグリッド1領域G1とグリッド2領域G2とに分け、グリッド1領域G1とグリッド2領域G2を異なった素子で構成している。グリッド1領域G1は素子強度の高いリング素子14、ハニカム素子15等で構成し、中心部のグリッド2領域G2では、波形素子2、ロンバス素子等で構成する。このような構成によっても、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0049】
[第6実施形態(図26、図27)]
図26は、本発明の第6実施形態を示している。
【0050】
本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する山形素子15と接続板4でグリッドを構成しグリッドの圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0051】
図27は他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するディンプル6を加工した山形素子15と接続板4でグリッドを構成しグリッドの圧損低減を図れることができる。したがって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0052】
[第7実施形態(図28〜31)]
図28〜30は本発明の第7実施形態を示している。
【0053】
これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する板の一部を四角く切り欠いた切欠き波形素子16と接続板4をグリッド枠に固定したグリッドを構成しグリッドの圧損低減が図れる。また切欠き部17があるために物量削減が図れる。なお切欠形状はどのようなものであってもよい。
【0054】
図31は他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する板の一部を円形多孔状に切り欠いた多孔波形素子18と接続板4をグリッド枠に固定したグリッドを構成した構造でとしている。これにより、グリッドの圧損低減を図ることができる。また、切欠き部17があるため、物量削減を図ることができる。
【0055】
[第8実施形態(図32〜図38)]
図32〜34は、本発明の第8実施形態を示している。
【0056】
これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する板の一部に長さ方向に連続突部21を設けた突部形成波形素子20と接続板4をグリッド枠に固定したグリッドを構成しグリッドの強度向上とともに圧損低減が図れる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0057】
図35および図36は、加工方法の異なる他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する板の一部に長さ方向に連続突部21を2本設けた突部形成波形素子20と接続板4をグリッド枠に固定したグリッドを構成しグリッドの強度向上とともに圧損低減が図れる。したがって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0058】
図37および図38は、加工方法の異なる他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する板の一部に長さ方向に連続突部21を2本と逆方向に1本設けた突部形成波形素子20と接続板4をグリッド枠に固定したグリッドを構成しグリッドの強度向上とともに圧損低減が図ることができる。したがって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0059】
[第9実施形態(図39〜図46)]
図39および図40は、本発明の第9実施形態を示している。
【0060】
これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4をグリッド枠に固定したグリッドにおいて、周辺の波形素子とグリッド枠112の間に周辺閉塞物22を設け冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。また、グリッドの強度向上とともに圧損低減を図ることができる。
【0061】
図41および図42は、加工方法の異なる他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4をグリッド枠112に固定したグリッドにおいて、周辺の波形素子2とグリッド枠112の間に長尺周辺閉塞物23を設け冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。また、グリッドの強度向上とともに圧損低減を図ることができる。
【0062】
図43および図44は、加工方法の異なる他の構成例を示し手いる。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4をグリッド枠112に固定したグリッドにおいて、周辺のグリッド枠112の上下端を燃料ピン101側に曲げた閉塞邪魔板24を加工し、冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上できる。また、グリッドの強度向上とともに圧損低減を図ることができる。
【0063】
図45および図46は、加工方法の異なる他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4をグリッド枠112に固定したグリッドにおいて、外周の波形素子2の上下端をグリッド枠112側に曲げた閉塞邪魔板25を加工し、冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。また、グリッドの強度向上とともに圧損低減を図ることができる。
【0064】
[第10実施形態(図47〜56)]
図47〜49は、本発明の第10実施形態を示している。
【0065】
これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッドと、周辺に断面が山形、例えば三角形状をした複数本の周辺閉塞棒26と、これらの周辺棒を支持する正六角形状の周辺枠27とからなる周辺閉塞構造28を交互に複数段組み込み、冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。
【0066】
また、グリッドの軸方向位置を周辺閉塞構造28で位置決めすることができ、燃料でないタイロッド5を集合体内に置く効率低下を防止することができる。さらに、ラッパ管103内にグリッド、周辺閉塞物構造28の組み立てが容易であるうえ、強度向上が図れる。
【0067】
図50および図51は、周辺閉塞物構造の構成の異なる他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッドと、周辺に半円断面をした半円形閉塞棒29と周辺枠27からなる周辺閉塞構造28を交互に複数段組み込み、冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。また、グリッドの軸方向位置を周辺閉塞構造28で位置決めすることができ、燃料でないタイロッド5を集合体内に置く効率低下を防止することができる。さらに、ラッパ管103内にグリッド、周辺閉塞物構造28の組み立てが容易であるうえ、強度向上を図ることができる。
【0068】
図51は円形周辺閉塞棒30を周辺閉塞物構造27として構成した他の構成例である。
【0069】
図52は、周辺閉塞物構造の構成の異なる他の構成例である。複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッドと、周辺に中空閉塞棒32と周辺枠27からなる周辺閉塞構造28を集合体内に交互に複数段組み込み、冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。
【0070】
また、グリッドの軸方向位置を周辺閉塞構造28で位置決めすることができ、燃料でないタイロッド5を集合体内に置く効率低下を防止できる。さらにラッパ管103内にグリッド、周辺閉塞物構造28の組み立てが容易であるうえ、強度向上が図れる。
【0071】
図53および図54はラビリンス閉塞棒33を周辺閉塞物構造28として構成した他の構成例を示している。
【0072】
これらの図に示すように、ラビリンス34の流動抵抗によってさらに冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上できる。また、図55および図56はらせん閉塞棒35を周辺閉塞物構造28として構成した他の構成例である。らせん羽根36の流動抵抗によってさらに冷却材の周辺流れ効果を防止し、熱効率を向上することができる。
【0073】
[第11実施形態(図57〜図62)]
図57および図58は、本発明の第11実施形態を示している。
【0074】
これらの図に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する中空セル37と接続板38をグリッド枠112に固定したグリッドで構成され、グリッドの強度向上とともに圧損低減を図ることができる。
【0075】
図59および図60は、他の構成例を示している。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する三角中空セル39と接続板38をグリッド枠112に固定したグリッドで構成され、グリッドの強度向上とともに、圧損低減を図ることができる。
【0076】
図61および図62は、さらに他の構成例を示し手いる。この例では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する三角棒40と接続板38をグリッド枠112に固定したグリッドで構成され、グリッドの強度向上とともに、圧損低減を図ることができる。
【0077】
[第12実施形態(図63〜図66)]
図63は、本発明の第12実施形態を示す横断面図であり、図64は図63に示した核燃料集合体の上下端側周辺の閉塞物構成を示す拡大横断面図である。図65は図63の核燃料集合体の上下中間領域の閉塞物構成を示す拡大横断面図である。図66は、表1を示す図である。
【0078】
図63〜図65に示すように、本実施形態では、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4をグリッド枠112に固定した波形グリッド1をピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置し、燃料ピン101の湾曲変形の大きい軸方向中間部(炉心部)には強度の高いハニカムグリッド41を複数段設けた構造である。燃料ピン101の湾曲変形の大きい軸方向中間部の燃料ピン101間隔を確実に保持し冷却材流路を確保できるため、核燃料集合体の健全性を向上できる。図63はグリッド領域GA1、GA2、GA3それぞれに適したグリッドを組み込む構成例を示している。
【0079】
表1は、グリッド領域GA1、GA2、GA3それぞれに適したグリッドの配置例である。基本的には、燃料ピン101の湾曲変形の大きい軸方向中間部(炉心部)には強度の高いグリッドを配置した構成例である。構成例2,3,4のようにピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置し、燃料ピン101の湾曲変形の大きい軸方向中間部(炉心部)には強度の高いグリッドを複数段設けた構造である。このような構成とすることにより、燃料ピン101の湾曲変形の大きい軸方向中間部の燃料ピン101間隔を確実に保持し、冷却材流路を確保することができるため、核燃料集合体の健全性を向上することができる。
【0080】
[第13実施形態(図67〜図69)]
図67は、本発明の第13実施形態を示す横断面図であり、図68は図67における燃料ピンを拡大して示す説明図である。これらの図に示すように,本実施形態では複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッドが、ピンバンドル部の上段と下段に複数段ずつ配置されている。そして、燃料ピン101の熱湾曲変形の大きい軸方向中間部には中間下部端栓45から中間上部端栓46まで、らせん状に巻かれたワイヤ44で構成される部分ワイヤピンが設けられている。このような構成によると、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部の燃料ピン間隔を確実に保持し、冷却材流路を確保することができるため、核燃料集合体の健全性を向上することができる。
【0081】
図69(a),(b)は、部分ワイヤを構成した他の構成例を示している。複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッドをピンバンドル部の上段あるいは下段に複数段ずつ配置し、燃料ピン101の熱湾曲変形の大きい軸方向中間部含む下部あるいは上部には、中間端栓49から片端栓までらせん状に巻かれたワイヤ44で構成される部分ワイヤピンを設け、ピンの湾曲変形の大きい軸方向中間部の燃料ピン間隔を確実に保持し冷却材流路を確保できるようになっている。このような構成とすることにより、核燃料集合体の健全性を向上することができる。
【0082】
[第14実施形態(図70〜図79)]
図70は、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するハニカムグリッド41において、そのハニカムグリッド41をブロックからワイヤカットで切り落とす加工を施して製作した構成を示している。具体的には、例えば図71に示すように、ハニカム素子43を溶接して構成することができる。この場合には肉厚tの2倍2tの板厚になる。
【0083】
これに対し、図72に示すように、ワイヤカットによる加工を施すことにより、肉厚tを残すことが可能である。この構成においては、閉塞率εが小さくなり、圧損を小さくすることができる。したがって、本実施形態においても低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0084】
図73〜図76は、ワイヤカットで加工構成した他の構成例を示している。複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するハニカムグリッド41においては、そのハニカムグリッド41をブロックからワイヤカットで切り落として加工し、製作することが行われる。本実施形態では、長ディンプル52あるいはディンプル53を残したことを特徴とする。ディンプル53は長ディンプル52を加工後エンドミル等で上部、下部をカットして加工できる。ディンプルのために燃料ピン101の保持が確実にできる。また、閉塞率εは小さくなり圧損を小さくできる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0085】
図77は、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するリンググリッドにおいて、そのリンググリッドをブロックからワイヤカットで切り落とし加工で製作したことを特徴とする。ディンプル53もワイヤーカットで残して加工している。図78において、リング素子14を溶接して構成する場合には肉厚tの2倍2tの板厚になるが、図79におけるワイヤカットでは、肉厚tを残すことが可能である。このため閉塞率εは小さくなり、圧損を小さくすることができる。よって、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0086】
[第15実施形態(請求項15対応、図80〜図85)]
図80〜図83は、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッド102で構成される燃料ピンバンドルにおいて、周辺の燃料ピン101とラッパ管103の間に周辺流れ効果を防止すべく、三角燃料ピン54を周辺閉塞物を兼ねて設け、冷却材の周辺流れ効果を防止することに加え、周辺に三角燃料ピンを配置する構成となっている。このような構成とすれば、さらに熱効率を向上することができる。
【0087】
図84は本実施形態の他の構成例を示している。複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッド102で構成される燃料ピンバンドルにおいて、周辺の燃料ピン101とラッパ管103の間に周辺流れ効果を防止すべく、山形燃料ピン56を周辺閉塞物を兼ねて設け、冷却材の周辺流れ効果を防止する。これに加え、周辺に山形燃料ピン56を配置することによって、さらに熱効率を向上することができる。
【0088】
図85はさらに他の構成例を示している。この構成例においても、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッド102で構成される燃料ピンバンドルを基本としている。そして、周辺の燃料ピン101とラッパ管103の間に周辺流れ効果を防止すべく、小径燃料ピン57を周辺閉塞物を兼ねて設け、冷却材の周辺流れ効果を防止するようにしている。これに加え、周辺に山形燃料ピン57を配置することによってさらに熱効率を向上できるようにしている。
【0089】
[第16実施形態(図86〜91)]
図86〜図88は、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッド102で構成される燃料ピンバンドルにおいて、前記グリッド枠112をラッパ管103に溶接固定することを特徴とし、図88において燃料ピン101を組み込む前にグリッド枠112の内側とラッパ管103の外側に溶接電極を設置して溶接固定する。グリッドの軸方向の位置を確実に固定でき核燃料集合体の健全性を向上できる。
【0090】
図89および図90は、他の構成例である。複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッド102で構成される燃料ピンバンドルにおいて、前記グリッド枠112をラッパ管103に溶接固定することを特徴とし、図89において燃料ピン101を組み込む前にグリッド枠112の内側とラッパ管103の外側に溶接電極を設置して溶接固定する。溶接の容易性を考慮して溶接用耳59を設けた構成例ある。グリッドの軸方向の位置を確実に固定でき核燃料集合体の健全性を向上できる。
【0091】
図91は、他の構成例である。複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持するグリッド102で構成される燃料ピンバンドルにおいて、前記グリッド枠112をラッパ管103に溶接固定することを特徴とし、図91において燃料ピン101を組み込む前にグリッド枠112とラッパ管103固定用の固定ビス60を固定しさらに、固定ビス60の頭をラッパ管の外側から密閉溶接で固定する。グリッドの軸方向の位置を確実に固定でき核燃料集合体の健全性を向上できる。
【0092】
[第17実施形態(図92〜図96)]
図92は、本発明の第17実施形態を示す横断面図であり、(a)は要部拡大図、(b)は(a)の接続板を示す拡大図である。図93は、エッジ形状を例示する拡大断面図である。本実施形態では、図92(a)、(b)に示すように、複数本の燃料ピン101をラッパ管103内に等間隔で収納保持する波形素子2と接続板4とをグリッド枠112に固定して構成されるグリッドを基本として構成されている。
【0093】
このような構成において、図93に示すように、波形素子2の上下端縁部に三角エッジ61がそれぞれ形成されている。同様に、接続板4の上下端縁部にも、三角エッジ61が形成されている。このような構成によると、三角エッジ61の形成によって波形素子2および接続板4に対する冷却材の流動抵抗が低減される。したがって、グリッドの圧損低減が図れ、よって低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【0094】
図94、図95および図96は、それぞれ本実施形態における他のエッジ形状を例示する拡大断面図である。図94は、エッジ先端を除去した台形エッジ62として形成した構成例を示している。また、図95は、エッジを曲面として流線形エッジ63を加工した構成例を示している。さらに、図96は、片側エッジ64を加工した構成例を示している。
【0095】
このような各形状のエッジ構成とすることによっても、前記同様にグリッドの圧損低減が図れ、低圧損の核燃料集合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0096】
【図1】本発明に係る核燃料集合体の第1実施形態を示す横断面図。
【図2】(a)は図1の要部拡大図、(b)は(a)の接続板を示す拡大図。
【図3】第1実施形態の他の構成例を示す平面図。
【図4】図3の要部拡大図。
【図5】図4の側面図。
【図6】図4の他の側断面図。
【図7】第1実施形態の他の構成例を示す側面図。
【図8】図7の平断面図。
【図9】図7の側断面図。
【図10】第1実施形態の他の構成例を示す側面図。
【図11】図10の平断面図。
【図12】図10の側断面図。
【図13】(a),(b),(c)は本発明の第2実施形態を示す説明図。
【図14】(a),(b),(c),(d),(e)は第2実施形態の他の構成例を示す説明図。
【図15】本発明に係る核燃料集合体の第3実施形態を示す横断面図。
【図16】図15に示した核燃料集合体の一つのグリッド部を示す拡大横断面図。
【図17】図16に示したグリッド部に対し上下に隣接する他のグリッド部を示す拡大横断面図。
【図18】本発明に係る核燃料集合体の第4実施形態を示す横断面図。
【図19】図18の部分拡大図。
【図20】第4実施形態の変形例を示す図。
【図21】第4実施形態の他の構成例を示す概略平面図。
【図22】第4実施形態のさらに他の構成例を示す概略平面図。
【図23】図22の要部拡大図。
【図24】本発明に係る核燃料集合体の第5実施形態の他の構成例を示す概略平面図。
【図25】第5実施形態の説明図。
【図26】本発明に係る核燃料集合体の第6実施形態を示す拡大平面図。
【図27】第6実施形態の他の構成例を示す拡大平面図。
【図28】本発明に係る核燃料集合体の第7実施形態を示す概略平面図。
【図29】図28の波形素子を示す平面図。
【図30】図29の側面図。
【図31】第7実施形態の他の構成例を示す説明図。
【図32】本発明に係る核燃料集合体の第8実施形態を示す概略平面図。
【図33】図32の側面図。
【図34】図32の異なる方向からの側断面図。
【図35】第8実施形態の他の構成例を示す側面図。
【図36】図35の異なる方向からの側断面図。
【図37】第8実施形態の他の構成例を示す側面図。
【図38】図37の異なる方向からの側断面図。
【図39】本発明に係る核燃料集合体の第9実施形態を示す横断面図。
【図40】図39のB−B線断面図。
【図41】第9実施形態の他の構成例を示す横断面図。
【図42】図41のB1−B1線断面図。
【図43】第9実施形態の他の構成例を示す横断面図。
【図44】図43のB2−B2線断面図。
【図45】第9実施形態の他の構成例を示す横断面図。
【図46】図45のB3−B3線断面図。
【図47】本発明に係る核燃料集合体の第10実施形態を示す全体断面図。
【図48】図47の横断面拡大図。
【図49】図48のC−C線断面図。
【図50】10実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図51】10実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図52】10実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図53】10実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図54】図53の側面図。
【図55】10実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図56】図55の側面図。
【図57】本発明に係る核燃料集合体の第11実施形態を示す横断面図。
【図58】図57のD1−D1線断面図。
【図59】第11実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図60】図59のD2−D2線断面図。
【図61】第11実施形態の他の構成例を示す断面図。
【図62】図61のD3−D3線断面図。
【図63】本発明に係る核燃料集合体の第12実施形態を示す横断面図。
【図64】図63の核燃料集合体の上下端側周辺の閉塞物構成を示す拡大横断面図。
【図65】図63の核燃料集合体の上下中間領域の閉塞物構成を示す拡大横断面図。
【図66】表1を示す図。
【図67】本発明に係る核燃料集合体の第13実施形態を示す横断面図。
【図68】図67における燃料ピンを拡大して示す説明図。
【図69】(a),(b)は第13実施形態の他の構成例を示す説明図。
【図70】本発明に係る核燃料集合体の第14実施形態を示す横断面図。
【図71】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図72】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図73】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図74】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図75】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図76】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図77】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図78】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図79】第14実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図80】本発明に係る核燃料集合体の第15実施形態を示す横断面図。
【図81】図80の拡大横断面図。
【図82】図81の要部拡大図。
【図83】図82の平面図。
【図84】第15実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図85】第15実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図86】本発明に係る核燃料集合体の第16実施形態を示す横断面図。
【図87】図86のA−A線拡大横断面図。
【図88】図87の側断面図。
【図89】第16実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図90】図89の側面図。
【図91】第16実施形態の他の構成例を示す概略図。
【図92】本発明に係る核燃料集合体の第17実施形態を示す横断面図で、(a)は要部拡大図、(b)は(a)の接続板を示す拡大図。
【図93】第17実施形態におけるエッジ形状を例示する拡大断面図。
【図94】第17実施形態における他のエッジ形状を例示する拡大断面図。
【図95】第17実施形態における他のエッジ形状を例示する拡大断面図。
【図96】第17実施形態における他のエッジ形状を例示する拡大断面図。
【図97】従来の核燃料集合体を示す概縦断面図。
【図98】従来の核燃料集合体を示す概縦平面図。
【図99】従来の核燃料集合体のグリッドを示す拡大平面図。
【符号の説明】
【0097】
1…波形グリッド、2…波形素子、4…接続板、5…タイロッド、6…ディンプル、7…アーチ型ディンプル、8…切欠き型ディンプル、9…上部グリッド枠、10…下部グリッド枠、11…上部波形素子、12…下部波形素子、13…切欠き組み合わせ部、14…ハニカム素子、15…ハニカム素子、16…切欠き部波形素子、17…切欠き部、18…多孔波形素子、19…多孔、20…突部形成波形素子、21…連続突部、22…周辺閉塞物、23…長尺周辺閉塞物、24…閉塞邪魔板、25…閉塞邪魔板、26…周辺閉塞棒、27…周辺枠、28…周辺閉塞構造、29…半円形周辺閉塞棒、30…円形周辺閉塞棒、31…波形周辺閉塞棒、32…中空閉塞棒、33…ラビリンス閉塞棒、34…ラビリンス、3…らせん閉塞棒、36…らせん羽根、37…中空セル、38…接続板、39…三角中空セ、40…三角棒、41…ハニカムグリッド、42…周辺閉塞物、43…ハニカム素子、4…ワイヤ、45…中間下部端栓、46…中間上部端栓、47…下部端栓、48…上部端栓、49…中間端栓、50…溶接部、51…切り落とし部、52…長ディンプル、53…ディンプル、54…三角燃料ピン、55…燃料ペレット、56…山形燃料ピン、57…小径燃料ピン、58…枠固定溶接、59…溶接用耳、60…固定ビス、61…三角エッジ、62…台形エッジ、63…流線形エッジ、64…片側エッジ、101…燃料ピン、102…グリッド、103…ラッパ管、104…エントランスノズル、105…下部ピン支持板、106…上部ピン支持板、107…ハンドリングヘッド、108…冷却材入口、109…冷却材出口、110…ロンバスグリッド、111…ロンバス素子、112…グリッド枠。




 

 


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