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JP6239475B2 - Manufacturing method of fuel channel box, fuel assembly, and core of boiling water reactor loaded with the same - Google Patents
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Description

本発明は、燃料チャンネルボックスに係り、クリップ溶接の腐食を低減し、生産性を向上し得る燃料チャンネルボックスの製造方法、燃料集合体及びそれを装荷する沸騰水型原子炉(BWR)の炉心に関する。   The present invention relates to a fuel channel box, and relates to a fuel channel box manufacturing method capable of reducing clip welding corrosion and improving productivity, a fuel assembly, and a core of a boiling water reactor (BWR) loaded with the fuel assembly. .

国内の沸騰水型原子力発電所において、燃料チャンネルボックスのクリップ溶接部に腐食による欠損が確認された。この欠損は入熱量(電流×電圧÷溶接速度)が高いクリップ溶接による溶接部の耐食性低下が原因であると推定されている。   In a boiling water nuclear power plant in Japan, corrosion defects were found in the clip welds of the fuel channel box. This deficiency is presumed to be caused by a decrease in the corrosion resistance of the weld due to clip welding with a high heat input (current × voltage ÷ welding speed).

クリップ溶接は、原子炉内での隙間腐食対策として完全溶け込み溶接としており、燃料との取り合いから溶接の裏波量も制限している。また、燃料チャンネルボックスは、薄板のジルコニウムを使用しており、溶接による溶け落ちにも注意し、安定した溶接とする必要がある。これらの要求を満足させるため、結果的に高い入熱量の溶接となり、溶接部の耐食性が低下してしまった。これらを解決するため、低入熱量の溶接を実現させる溶接設備の開発、低入熱量となる溶接条件の選定を進めている。   Clip welding is complete penetration welding as a measure against crevice corrosion in the nuclear reactor, and the amount of back wave of the welding is also limited due to fuel contact. In addition, the fuel channel box uses a thin plate of zirconium, and it is necessary to pay attention to burn-out due to welding and to make stable welding. In order to satisfy these requirements, welding resulted in a high heat input, resulting in a decrease in the corrosion resistance of the weld. In order to solve these problems, we are developing welding equipment that realizes welding with low heat input and selecting welding conditions that achieve low heat input.

従来の燃料チャンネルボックスとして特許文献1がある。特許文献1では、ジルコニウム合金板材を成形溶接して角筒管とした後、角筒管の燃料チャンネルボックスの開口側端部にクリップを溶接し、金属アルコキシド含有溶液に接触させることにより、燃料チャンネルボックスの内面及び外面に金属酸化膜を形成している。なお、特許文献1では、角筒管を形成するジルコニウム合金板材よりクリップを形成し、このクリップを角筒管の端部に溶接するものであり、燃料チャンネルボックスの板厚(角筒管の板厚)とクリップの板厚は同じ板厚となる。角筒管の外形にクリップの溶接面の外周を合わせ位置決めすることで、安定したクリップ溶接を実現している。   There exists patent document 1 as a conventional fuel channel box. In Patent Document 1, a zirconium alloy plate material is formed and welded to form a rectangular tube, and then a clip is welded to the opening side end of the fuel channel box of the rectangular tube and brought into contact with the metal alkoxide-containing solution. Metal oxide films are formed on the inner and outer surfaces of the box. In Patent Document 1, a clip is formed from a zirconium alloy plate material that forms a rectangular tube, and this clip is welded to the end of the rectangular tube. The thickness of the fuel channel box (the plate of the rectangular tube) Thickness) and the clip thickness are the same. Stable clip welding is realized by aligning the outer periphery of the welding surface of the clip with the outer shape of the rectangular tube.

また、東日本大震災を受け、巨大地震動による燃料チャンネルボックスの変形を防止するため、燃料チャンネルボックスの板厚を増大することも検討している。すなわち、燃料チャンネルボックスを厚肉化する可能性がある。   In addition, in response to the Great East Japan Earthquake, we are also considering increasing the thickness of the fuel channel box in order to prevent deformation of the fuel channel box due to massive earthquake motion. That is, the fuel channel box may be thickened.

特開2001−99970号公報JP 2001-99970 A

上述のように、今後、燃料チャンネルボックスは厚肉化(板厚増大)する方向である。しかしながら、特許文献1のように、燃料チャンネルボックスの板厚とクリップの板厚を同一とするものでは、クリップの板厚方向に完全溶け込み溶接する場合、チャンネルボックスの板厚増加に伴う入熱量の増加は避けられず、燃料チャンネルボックスのクリップ溶接部に、腐食による欠損が生じる可能性がある。   As described above, the fuel channel box will become thicker (increase in plate thickness) in the future. However, if the plate thickness of the fuel channel box and the plate thickness of the clip are the same as in Patent Document 1, the heat input amount associated with the increase in the plate thickness of the channel box is required when complete penetration welding is performed in the plate thickness direction of the clip. The increase is unavoidable, and the corrosion of the clip welds of the fuel channel box may occur.

本発明は、燃料チャンネルボックスの板厚に係らず、クリップ溶接部の腐食を低減し得る燃料チャンネルボックスの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fuel channel box that can reduce the corrosion of the clip welded portion regardless of the plate thickness of the fuel channel box.

また、本発明は、燃料集合体を構成する燃料チャンネルボックスの板厚に係わらず、クリップ溶接部の欠損を低減し、炉心への燃料集合体の挿抜時における信頼性を向上し得る燃料集合体及びそれを装荷する沸騰水型原子炉の炉心を提供することにある。   Further, the present invention reduces the loss of the clip welded portion regardless of the plate thickness of the fuel channel box constituting the fuel assembly, and can improve the reliability when the fuel assembly is inserted into and removed from the core. And providing a core of a boiling water reactor to which it is loaded.

上記課題を解決するため、本発明の燃料チャンネルボックスの製造方法は、ジルカロイ板材を横断面U字状に形成し、当該U字状に形成された2つのジルカロイ板材を溶接し角筒管状の燃料チャンネルボックスを形成する燃料チャンネルボックスの製造方法であって、(1)前記2つの板材が溶接された角筒管状の燃料チャンネルボックスの1つの角部を、冷却用位置決め治具に挿入する工程と、(2)前記冷却用位置決め治具に接触する1つの角部に、前記燃料チャンネルボックスの板厚より薄いクリップを載置し位置決めする工程と、(3)前記位置決めされたクリップを溶接により前記燃料チャンネルボックスに接合する工程と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a method for manufacturing a fuel channel box according to the present invention comprises forming a zircaloy plate material in a U-shaped cross section and welding the two zircaloy plate materials formed in the U-shape to form a rectangular tubular fuel. A method of manufacturing a fuel channel box forming a channel box, comprising: (1) inserting one corner of a rectangular tubular fuel channel box welded to the two plate members into a cooling positioning jig; (2) placing and positioning a clip thinner than the plate thickness of the fuel channel box at one corner contacting the cooling positioning jig; and (3) welding the positioned clip by welding. Joining to the fuel channel box.

また、本発明の燃料集合体は、被覆管内に核燃料物質が充填された複数の燃料棒と、前記複数の燃料棒の上端部を保持し、上面の外周部に立設する円柱状の1本のポストを有する上部タイプレートと、前記複数の燃料棒の下端部を保持する下部タイプレートと、前記複数の燃料棒を横断面上で格子状に配置するスペーサと、前記複数の燃料棒、上部タイプレート、下部タイプレート及びスペーサを収容する角筒状の燃料チャンネルボックスと、を備え、前記燃料チャンネルボックスの開口端部には、対角線上の2つの角部に溶接により接合されるクリップを有し、方のクリップに形成された貫通孔を前記上部タイプレートのポストが貫通すると共に、前記2つのクリップの板厚は前記燃料チャンネルボックスの板厚より薄いことを特徴とする。 The fuel assembly of the present invention includes a plurality of fuel rods filled with nuclear fuel material in a cladding tube, and a columnar one that holds the upper end portions of the plurality of fuel rods and stands upright on the outer peripheral portion of the upper surface. An upper tie plate having a plurality of fuel rods, a lower tie plate for holding lower ends of the plurality of fuel rods, a spacer for arranging the plurality of fuel rods in a lattice shape on a cross section, and the plurality of fuel rods, an upper portion A rectangular tubular fuel channel box that accommodates a tie plate, a lower tie plate, and a spacer, and an opening end of the fuel channel box has a clip that is joined to two diagonal corners by welding. and, with a through hole formed in the hand of the clip the upper tie plate of the post therethrough, the two thickness clip to said thinner than the thickness of the fuel channel box .

また、本発明の沸騰水型原子炉の炉心は、被覆管内に核燃料物質が充填された複数の燃料棒を燃料チャンネルボックス内に収容する燃料集合体を、複数体格子状に配列し装荷する沸騰水型原子炉の炉心において、前記燃料チャンネルボックスの開口端部には、対角線上の2つの角部に溶接により接合されるクリップを有し、前記2つのクリップの板厚は前記燃料チャンネルボックスの板厚より薄いことを特徴とする。   Also, the core of the boiling water reactor of the present invention is a boiling unit in which a plurality of fuel assemblies each containing a plurality of fuel rods filled with nuclear fuel material in a cladding tube are arranged in a fuel cell box and loaded. In the core of the water reactor, the open end of the fuel channel box has clips that are joined to two diagonal corners by welding, and the thickness of the two clips is the thickness of the fuel channel box. It is thinner than the plate thickness.

本発明によれば、燃料チャンネルボックスの板厚に係らず、クリップ溶接部の腐食を低減し得る燃料チャンネルボックスを提供でき、燃料チャンネルボックスの生産性を向上することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a fuel channel box that can reduce the corrosion of the clip welded portion regardless of the plate thickness of the fuel channel box, and to improve the productivity of the fuel channel box.

また本発明によれば、燃料チャンネルボックスの板厚に係わらず、クリップ溶接部の欠損を低減し、炉心への燃料集合体の挿抜時における信頼性を向上し得る燃料集合体及びそれを装荷する沸騰水型原子炉の炉心を提供することができる。   In addition, according to the present invention, the fuel assembly capable of reducing the loss of the clip welded portion and improving the reliability when the fuel assembly is inserted into and removed from the core regardless of the plate thickness of the fuel channel box, and loading the same. A core of a boiling water reactor can be provided.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

沸騰水型原子力プラントの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a boiling water nuclear power plant. 本発明の一実施形態に係る燃料集合体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the fuel assembly which concerns on one Embodiment of this invention. 図2に示す燃料集合体のA−A断面図であるFIG. 3 is an AA sectional view of the fuel assembly shown in FIG. 2. 図2に示す燃料棒の被覆管を示す断面斜視模式図である。It is a cross-sectional perspective schematic diagram which shows the cladding tube of the fuel rod shown in FIG. 図2に示すウォータロッドの被覆管を示す断面斜視模式図である。It is a cross-sectional perspective schematic diagram which shows the cladding tube of the water rod shown in FIG. 図2に示す燃料集合体のB−B断面矢視図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the fuel assembly shown in FIG. 図6に示す本発明の一実施形態に係る燃料チャンネルボックスの概略製造工程を示す図である。It is a figure which shows the schematic manufacturing process of the fuel channel box which concerns on one Embodiment of this invention shown in FIG. 本発明の一実施例に係る実施例1の燃料チャンネルボックスの板厚とクリップ溶接の入熱量との関係を従来例と共に示す図である。It is a figure which shows the relationship between the plate | board thickness of the fuel channel box of Example 1 which concerns on one Example of this invention, and the heat input of clip welding with a prior art example. 本発明の一実施例に係る実施例1の孔無しクリップと角筒管との配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship between the holeless clip and square tube of Example 1 which concern on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る実施例1の孔有りクリップの位置決め工程の説明図である。It is explanatory drawing of the positioning process of the clip with a hole of Example 1 which concerns on one Example of this invention. 本発明の他の実施例に係る実施例2の孔無しクリップと角筒管との配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship between the holeless clip of Example 2 which concerns on the other Example of this invention, and a square tube. 本発明の他の実施例に係る実施例2の孔有りクリップの位置決め工程の説明図である。It is explanatory drawing of the positioning process of the clip with a hole of Example 2 which concerns on the other Example of this invention. 本発明の他の実施例に係る実施例3の孔無しクリップと角筒管との配置関係を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning relationship between the holeless clip of Example 3 which concerns on the other Example of this invention, and a square tube. 本発明の他の実施例に係る実施例3の孔有クリップの位置決め工程の説明図である。It is explanatory drawing of the positioning process of the holey clip of Example 3 which concerns on the other Example of this invention.

本発明の発明者らは、完全溶け込み溶接を必要とするクリップ溶接の入熱量が、H=60×E×I/v(J/cm)、ここで、Hは完全溶け込み溶接における入熱量、Eはアーク電圧、Iはアーク電流、vは溶接速度(cm/min)の関係に鑑み、鋭意研究の結果、クリップの板厚を燃料チャンネルボックスの板厚より小さくすることにより、入熱量を低減し、クリップ溶接部における腐食による欠損を低減し得るという新たな知見を得たものである。以下、本発明の燃料チャンネルボックスを用いた燃料集合体が装荷される沸騰水型原子炉について説明する。   The inventors of the present invention have a heat input of clip welding that requires complete penetration welding as H = 60 × E × I / v (J / cm), where H is the heat input during full penetration welding, E Is the arc voltage, I is the arc current, and v is the welding speed (cm / min). As a result of intensive research, the clip thickness is made smaller than the thickness of the fuel channel box to reduce the heat input. The present inventors have obtained a new finding that defects due to corrosion in a clip weld can be reduced. Hereinafter, a boiling water reactor in which a fuel assembly using the fuel channel box of the present invention is loaded will be described.

図1に、本発明の一実施形態に係る燃料チャンネルボックスを用いた沸騰水型原子力プラントの概略構成図を示す。沸騰水型原子力プラント1は、原子炉2及び原子炉格納容器3を備えている。原子炉格納容器3は、原子炉建屋4内に設置されて、上端部に原子炉格納容器上蓋5が取り付けられて密封されている。原子炉格納容器3は、内部に形成されたドライウェル6、及び冷却水が充填された圧力抑制プールが内部に形成された圧力抑制室(ウェットウェル)7を有する。ドライウェル6に連絡されるベント通路8の一端が、圧力抑制室7内の圧力抑制プールの冷却水中に浸漬されている。原子炉格納容器上蓋5の真上に複数に分割された放射線遮蔽体であるシールドプラグ9が配置され、これらのシールドプラグ9が、原子炉建屋4の運転床29に設置されている。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a boiling water nuclear power plant using a fuel channel box according to an embodiment of the present invention. The boiling water nuclear power plant 1 includes a nuclear reactor 2 and a reactor containment vessel 3. The reactor containment vessel 3 is installed in the reactor building 4, and a reactor containment vessel upper lid 5 is attached to an upper end portion of the reactor containment vessel 3 so as to be sealed. The reactor containment vessel 3 has a dry well 6 formed therein and a pressure suppression chamber (wet well) 7 in which a pressure suppression pool filled with cooling water is formed. One end of the vent passage 8 connected to the dry well 6 is immersed in the cooling water of the pressure suppression pool in the pressure suppression chamber 7. A shield plug 9, which is a radiation shield divided into a plurality of parts, is disposed directly above the reactor containment vessel upper lid 5, and these shield plugs 9 are installed on the operation floor 29 of the reactor building 4.

原子炉建屋4には、原子炉格納容器3が内部に設置されており、この原子炉格納容器3の上部には、原子炉停止時に原子炉圧力容器11の蓋を開けて燃料集合体16を取り出し、隣接する使用済燃料貯蔵プール28へ移す際に通すプールであって、放射線の遮蔽等のために水を張るための原子炉ウェル26が設けられている。なお、燃料集合体16の取り出し及び使用済燃料プール28への移送は、燃料交換機30にて行われる。さらに、この原子炉ウェル26を挟み込むように、ドライヤ・セパレータプール27及び使用済みの燃料を一時的に保管する使用済燃料貯蔵プール28が設けられている。ドライヤ・セパレータプール27は、定期検査時に蒸気乾燥器14や気水分離器13といった炉内構機器を仮置きする場所として使われる。   The reactor containment vessel 3 is installed inside the reactor building 4, and the lid of the reactor pressure vessel 11 is opened at the top of the reactor containment vessel 3 when the reactor is stopped, and the fuel assembly 16 is placed. It is a pool through which it is taken out and moved to the adjacent spent fuel storage pool 28, and is provided with a reactor well 26 for filling water for shielding radiation or the like. The fuel assembly 16 is taken out and transferred to the spent fuel pool 28 by the fuel exchanger 30. Further, a dryer / separator pool 27 and a spent fuel storage pool 28 for temporarily storing spent fuel are provided so as to sandwich the reactor well 26. The dryer / separator pool 27 is used as a place for temporarily placing furnace internal equipment such as the steam dryer 14 and the steam / water separator 13 during periodic inspection.

原子炉2、原子炉圧力容器上蓋10が取り付けられて構成される原子炉圧力容器11、核燃料物質を含む複数の燃料集合体16が装荷された炉心12、蒸気乾燥器14及び気水分離器13を備えている。炉心12、蒸気乾燥器14及び気水分離器13は原子炉圧力容器11内に配置される。原子炉圧力容器11内に設置された炉心シュラウド15が、炉心12を取り囲んでいる。炉心12内に装荷された各燃料集合体16は、下端部が炉心支持板17によって支持され、上端部が上部格子板18によって保持される。気水分離器13は炉心12の上端部に位置する上部格子板18よりも上方に配置され、蒸気乾燥器14が気水分離器13の上方に配置される。ここで、燃料集合体16は、図示しない核燃料物質として例えばMOX燃料のペレットを、ステンレス製の被覆管内にその軸方向に複数充填された燃料棒を有する。複数の燃料棒を横断面四角形状のチャンネルボックス内に正方格子状に配列して燃料集合体16が形成されている。   Reactor 2, reactor pressure vessel 11 configured by attaching a reactor pressure vessel top lid 10, a core 12 loaded with a plurality of fuel assemblies 16 containing nuclear fuel materials, a steam dryer 14 and a steam / water separator 13 It has. The core 12, the steam dryer 14, and the steam / water separator 13 are disposed in the reactor pressure vessel 11. A core shroud 15 installed in the reactor pressure vessel 11 surrounds the core 12. Each fuel assembly 16 loaded in the core 12 has a lower end supported by the core support plate 17 and an upper end held by the upper lattice plate 18. The steam / water separator 13 is disposed above the upper lattice plate 18 located at the upper end of the core 12, and the steam dryer 14 is disposed above the steam / water separator 13. Here, the fuel assembly 16 has a fuel rod in which a plurality of pellets of MOX fuel, for example, as a nuclear fuel material (not shown) are filled in a stainless steel cladding tube in the axial direction. A fuel assembly 16 is formed by arranging a plurality of fuel rods in a square lattice shape in a channel box having a quadrangular cross section.

複数の制御棒案内管19が炉心12の下方に配置され、複数の制御棒案内管19を含むサポートシリンダが形成されている。炉心12内の燃料集合体16間に出し入れされて原子炉出力を制御する制御棒20が、各制御棒案内管19内に配置されている。複数の制御棒駆動機構ハウジング21が、原子炉圧力容器11の下鏡22に取り付けられている。制御棒駆動機構(図示せず)が、それぞれの制御棒駆動機構ハウジング21内に設置され、制御棒案内管19内の制御棒20と連結されている。原子炉圧容器11内に設置された蒸気乾燥器14、気水分離器13、炉心シュラウド15、上部格子板18、炉心支持板17、サポートシリンダ、制御棒案内管19、炉心シュラウド下部胴は、炉内構造物である。   A plurality of control rod guide tubes 19 are arranged below the core 12, and a support cylinder including the plurality of control rod guide tubes 19 is formed. Control rods 20 that are taken in and out between the fuel assemblies 16 in the core 12 and control the reactor power are disposed in the control rod guide tubes 19. A plurality of control rod drive mechanism housings 21 are attached to the lower mirror 22 of the reactor pressure vessel 11. A control rod drive mechanism (not shown) is installed in each control rod drive mechanism housing 21 and connected to the control rod 20 in the control rod guide tube 19. A steam dryer 14, a steam separator 13, a core shroud 15, an upper lattice plate 18, a core support plate 17, a support cylinder, a control rod guide tube 19, a core shroud lower shell installed in the reactor pressure vessel 11 are It is a furnace internal structure.

原子炉圧力容器11は、原子炉格納容器3内の底部に設けられたコンクリートマット23上に設けられた筒状のペデスタル24上に据え付けられている。筒状のγ線遮蔽体25が、ペデスタル24の上端に設置され、原子炉圧力容器11を取り囲んでいる。   The reactor pressure vessel 11 is installed on a cylindrical pedestal 24 provided on a concrete mat 23 provided at the bottom of the reactor containment vessel 3. A cylindrical gamma ray shield 25 is installed at the upper end of the pedestal 24 and surrounds the reactor pressure vessel 11.

ここで、燃料集合体16の構成を説明する。図2に示すように、燃料集合体16は、上部タイプレート31、下部タイプレート32、これらのタイプレートに両端が保持されている複数の燃料棒33、ウォータロッド34、これらの燃料棒を束ねる燃料支持格子(スペーサ)35、及び、燃料支持格子35により束ねられている燃料棒束を取り囲み上部タイプレート31に取り付けられた燃料チャンネルボックス36を備えている。上部タイプレート31にはハンドル38が締結されており、ハンドル38を吊り上げると、燃料集合体16全体を引き上げることができる。燃料棒としては、その一部に高さが上部タイプレート31まで達しない部分長燃料棒37が採用される場合がある。すなわち、部分長燃料棒37は、上部タイプレート31へ達する全長燃料棒33よりも内部に充填される燃料有効長が短い燃料棒である。また、上部タイプレート31には、後述するクリップの孔を貫通し、このクリップを介して燃料チャンネルボックス36と接続される1本のポスト39が設けられている。   Here, the configuration of the fuel assembly 16 will be described. As shown in FIG. 2, the fuel assembly 16 bundles an upper tie plate 31, a lower tie plate 32, a plurality of fuel rods 33 held at both ends of these tie plates, a water rod 34, and these fuel rods. A fuel support grid (spacer) 35 and a fuel channel box 36 surrounding the fuel rod bundle bundled by the fuel support grid 35 and attached to the upper tie plate 31 are provided. A handle 38 is fastened to the upper tie plate 31. When the handle 38 is lifted, the entire fuel assembly 16 can be pulled up. As the fuel rod, a partial-length fuel rod 37 whose height does not reach the upper tie plate 31 may be employed. In other words, the partial-length fuel rod 37 is a fuel rod having a shorter effective fuel length filled inside than the full-length fuel rod 33 reaching the upper tie plate 31. The upper tie plate 31 is provided with a single post 39 that passes through a hole of a clip, which will be described later, and is connected to the fuel channel box 36 through the clip.

図3に示すように、横断面角筒状の燃料チャンネルボックス36内に、全長燃料棒33、部分長燃料棒37及びウォータロッド34が正方格子状に束ねて収容されている。ここでは、燃料チャンネルボックス36の横断面略中央部に2本のウォータロッド34を配し、各ウォータロッド34を4本の全長燃料棒33が配置可能な格子領域に配置した例を示している。   As shown in FIG. 3, full-length fuel rods 33, partial-length fuel rods 37, and water rods 34 are bundled and accommodated in a square lattice shape in a fuel channel box 36 having a rectangular cross section. Here, an example is shown in which two water rods 34 are arranged at the substantially central portion of the cross section of the fuel channel box 36 and each water rod 34 is arranged in a lattice region where four full length fuel rods 33 can be arranged. .

原子炉2の炉心12において、燃料集合体16は、炉心支持板17及び上部格子板18で支持され、円筒形の炉心シュラウド15に囲まれている。冷却水は、下方より、燃料支持金具のオリフィス及び燃料集合体16の下部タイプレート32を経由して角筒状の燃料チャンネルボックス36内に流入し、燃料棒33により熱せられて、沸騰により蒸気を発生し、気液二相流となる。   In the core 12 of the nuclear reactor 2, the fuel assembly 16 is supported by a core support plate 17 and an upper lattice plate 18 and is surrounded by a cylindrical core shroud 15. From below, the cooling water flows into the rectangular tubular fuel channel box 36 via the orifice of the fuel support fitting and the lower tie plate 32 of the fuel assembly 16, is heated by the fuel rod 33, and is vaporized by boiling. To generate a gas-liquid two-phase flow.

図4に図2に示す全長燃料棒33における燃料被覆管を示す断面斜視模式図を示し、図5にウォータロッド34の被覆管を示す断面斜視模式図を示す。図4に示す燃料被覆管41は、例えば、SiC/SiC複合材を基材とし、表面には適切な耐環境遮蔽被覆が施されている。端栓44はSiC強化繊維からなる焼結セラミックス、もしくはZr合金で作製されている。燃料被覆管41は、外径が11mm程度、管の厚さが1mm程度である。端栓44は中実の棒である。燃料被覆管41内には、燃料ペレット42が収容され、上部タイプレート31に保持される一方の端栓44側には、一端が当該端栓44の底部に接続され他端が燃料被覆管41内に収容される燃料ペレット42の最上部を抑えるよう配置されたプレナムスプリング43が備えられている。また、上部タイプレート31には、ねじが切られた円柱状のポスト39が1本のみ形成されている。ポスト39は、後述する孔有りクリップの孔を貫通しクリップにネジ止めされる。従って、燃料チャンネルボックス36はこのポスト39のみにより上部タイプレート31に接続されている。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional perspective view showing a fuel cladding tube in the full length fuel rod 33 shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional perspective view showing a cladding tube of the water rod 34. The fuel cladding tube 41 shown in FIG. 4 uses, for example, a SiC / SiC composite material as a base material, and an appropriate environmental shielding coating is applied to the surface. The end plug 44 is made of a sintered ceramic made of SiC reinforced fiber or a Zr alloy. The fuel cladding tube 41 has an outer diameter of about 11 mm and a tube thickness of about 1 mm. The end plug 44 is a solid bar. A fuel pellet 42 is accommodated in the fuel cladding tube 41, and one end plug 44 held on the upper tie plate 31 has one end connected to the bottom of the end plug 44 and the other end connected to the fuel cladding tube 41. A plenum spring 43 is provided so as to restrain the uppermost portion of the fuel pellets 42 accommodated therein. The upper tie plate 31 is formed with only one cylindrical post 39 with a thread. The post 39 passes through a hole of a holed clip, which will be described later, and is screwed to the clip. Therefore, the fuel channel box 36 is connected to the upper tie plate 31 only by this post 39.

また、図5に示すウォータロッド34は、冷却水をその内部に通流する中空管45、下部タイプレート32及び上部タイプレート31に保持される端栓46、中空管45は軸方向中央部の径より小さい径となる領域47を有する。中空管45は、例えば、SiC/SiC複合材を基材とし、表面には適切な耐環境遮蔽被覆が施されている。端栓46はSiC強化繊維からなる焼結セラミックス、もしくはZr合金で作製されている。   Further, the water rod 34 shown in FIG. 5 includes a hollow tube 45 through which cooling water flows, an end plug 46 held by the lower tie plate 32 and the upper tie plate 31, and the hollow tube 45 at the center in the axial direction. It has the area | region 47 used as the diameter smaller than the diameter of a part. The hollow tube 45 uses, for example, a SiC / SiC composite material as a base material, and has an appropriate environmental shielding coating on the surface. The end plug 46 is made of a sintered ceramic made of SiC reinforced fiber or a Zr alloy.

図6に、図2に示す燃料集合体のB−B断面矢視図を示す。図6において、上述の通り孔有りクリップ51の孔を貫通するポスト39及び上部タイプレート31は、説明の便宜上省略している。図6に示すように、原子炉2の炉心12に格子状に装荷される燃料集合体16のうち、4体の燃料集合体16の中央部に横断面が略十字状の制御棒20が配設されるとともに、中性子束を検出するために複数個の局部出力領域モニタが配置されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the fuel assembly shown in FIG. In FIG. 6, as described above, the post 39 and the upper tie plate 31 that pass through the hole of the holed clip 51 are omitted for convenience of explanation. As shown in FIG. 6, among the fuel assemblies 16 loaded in a lattice pattern on the core 12 of the reactor 2, a control rod 20 having a substantially cross-shaped cross section is arranged at the center of the four fuel assemblies 16. A plurality of local output region monitors are arranged to detect the neutron flux.

また、ジルカロイ製の角筒管(燃料チャンネルボックス)50Cは、制御棒20と対峙する2つの側面の上端部に炉心12内で隣接する燃料集合体16との間隔を維持するため、上記2つの側面の上端部付近にチャンネルスペーサ48が溶接にて取り付けられている。角筒管(燃料チャンネルボックス)50Cの開口上端部には、対角線上の2つの角部に、ジルカロイ製の孔有りクリップ51及び孔無しクリップ52が溶接にて取付けられている。これら孔有りクリップ51及び孔無しクリップ52は、角筒管(燃料チャンネルボックス)50Cに対し炉心12の径方向、すなわち、燃料集合体16の軸方向に対し垂直な方向に生じる応力に対抗するための補強材として機能する。また、上述のとおり、孔有りクリップ51は、上部タイプレート31に形成されたポスト39を介して、上部タイプレート31を角筒管50Cに接続する機能を有する。ここで、本発明の孔有りクリップ51及び孔無しクリップ52の板厚は、角筒管50Cの板厚よりも薄い。なお、これら、孔有りクリップ51の形状、板厚等の詳細については実施例にて後述する。   The square tube (fuel channel box) 50C made of Zircaloy has the above-mentioned two in order to maintain the distance between the fuel assemblies 16 adjacent in the core 12 at the upper ends of the two side surfaces facing the control rod 20. A channel spacer 48 is attached near the upper end of the side surface by welding. A zircaloy holed clip 51 and a holeless clip 52 are attached to two corners on the diagonal line by welding at the upper end of the opening of the rectangular tube (fuel channel box) 50C. The holed clip 51 and the holeless clip 52 are for resisting stress generated in the radial direction of the core 12 with respect to the rectangular tube (fuel channel box) 50C, that is, in the direction perpendicular to the axial direction of the fuel assembly 16. It functions as a reinforcing material. Further, as described above, the holed clip 51 has a function of connecting the upper tie plate 31 to the rectangular tube 50C via the post 39 formed on the upper tie plate 31. Here, the plate thickness of the holed clip 51 and the holeless clip 52 of the present invention is thinner than the plate thickness of the rectangular tube 50C. The details of the shape and plate thickness of the holed clip 51 will be described later in Examples.

図7に、本発明の一実施形態に係る燃料チャンネルボックスの概略製造工程を示す。まず、図7の最上部の図面に示すように、ジルカロイ製の平板であるジルカロイ板材50Aを準備する(工程1)。ここで、ジルカロイ板材50Aの板厚は、数mm程度である。次に、プレス加工にてジルカロイ板材50Aを、巨視的には横断面コ字状、微視的には横断面U字状に加工する(工程2)。以下では横断面U字状として説明する。工程2により、横断面U字状のジルカロイ板材50Bを2枚形成する。その後、これら2枚の横断面U字状のジルカロイ板材50Bを溶接にて接合し、角筒管50Cを形成する(工程3)。角筒管50Cの2つの側面の上端部付近にチャンネルスペーサ48を溶接にて接合する。また角筒管50Cの開口上端部の対角線方向の2つの角部、すなわち、対角線上の2つの角部にそれぞれ、孔有りクリップ51、孔無しクリップ52を位置決めし、完全溶け込み溶接にて角筒管50Cに孔有りクリップ51及び孔無しクリップ52を接合し燃料チャンネルボックスを形成する(工程4)。なお、工程4において、チャンネルスペーサ48と、孔有りクリップ51及び孔無しクリップ52の溶接による接合順は、逆の順番に行ってもかまわない。   FIG. 7 shows a schematic manufacturing process of the fuel channel box according to the embodiment of the present invention. First, as shown in the uppermost drawing of FIG. 7, a Zircaloy plate material 50A, which is a Zircaloy flat plate, is prepared (Step 1). Here, the thickness of the Zircaloy plate material 50A is about several mm. Next, the zircaloy plate material 50A is processed into a U-shaped cross section macroscopically and a U-shaped cross section microscopically by pressing (step 2). Below, it demonstrates as a U-shaped cross section. In step 2, two zircaloy plate members 50B having a U-shaped cross section are formed. Thereafter, these two zircaloy plate members 50B having a U-shaped cross section are joined by welding to form a rectangular tube 50C (step 3). A channel spacer 48 is joined by welding near the upper end portions of the two side surfaces of the rectangular tube 50C. In addition, a holed clip 51 and a holeless clip 52 are respectively positioned at two corners in the diagonal direction of the upper end of the opening of the rectangular tube 50C, that is, two corners on the diagonal, and the rectangular tube is formed by complete penetration welding. The holed clip 51 and the holeless clip 52 are joined to the tube 50C to form a fuel channel box (step 4). In step 4, the joining order of the channel spacer 48, the holed clip 51 and the holeless clip 52 by welding may be reversed.

このように形成される角筒管50Cの板厚よりも薄い孔有りクリップ51及び孔無しクリップ52を有する本発明の一実施形態による燃料集合体16によれば、クリップ溶接部の欠損が低減されることにより、炉心12から燃料集合体16を引き抜く場合において、孔有りクリップ51が剥離し、上部タイプレート31及び下部タイプレート33間に保持される燃料棒33、部分長燃料棒37及びウォータロッド34より角筒管50Cが脱落することを防止でき、信頼性の高い燃料集合体を実現できる。   According to the fuel assembly 16 according to the embodiment of the present invention having the holed clip 51 and the holeless clip 52 which are thinner than the plate thickness of the rectangular tube 50C formed in this way, the loss of the clip welded portion is reduced. Thus, when the fuel assembly 16 is pulled out from the core 12, the holed clip 51 is peeled off, and the fuel rod 33, the partial length fuel rod 37 and the water rod held between the upper tie plate 31 and the lower tie plate 33 are separated. As a result, it is possible to prevent the rectangular tube 50C from dropping off and to realize a highly reliable fuel assembly.

また、このような燃料集合体16を沸騰水型原子炉の炉心12に装荷することにより、例えば、炉心12より燃料集合体16を引き抜く場合において、上述のとおり孔有りクリップ51が剥離し、角筒管50Cと共に炉心12に残存する(ルースパーツ)事態を防止でき、高信頼な沸騰水型原子炉の炉心を実現することができる。   Further, by loading the fuel assembly 16 on the core 12 of the boiling water reactor, for example, when the fuel assembly 16 is pulled out of the core 12, the clip 51 with holes is peeled as described above, A situation (loose parts) remaining in the core 12 together with the tube 50C can be prevented, and a highly reliable boiling water reactor core can be realized.

以下、図面を用いて、孔有りクリップ51の形状及び孔有りクリップ51の位置決めの詳細に関する本発明の実施例について説明する。   Embodiments of the present invention relating to the shape of the holed clip 51 and details of positioning of the holed clip 51 will be described below with reference to the drawings.

図9に、本発明の実施例1に係る孔無しクリップ52Aと角筒管50Cとの配置関係を示す。図9に示すように、角筒管50Cの角部の内側には、溶接時における冷却機能を兼ねる冷却用位置決め治具54Aが配置され、冷却用位置決め治具54A上に孔無しクリップ52A及びこの孔無しクリップ52Aの略三角形状の頂角部を模した切り欠き部を有する位置決め治具(第2のクリップ位置決め治具)53が配置される。図9に示すように、位置決め治具53の切り欠き部は、孔無しクリップ52Aの略三角形状の頂角部と角筒管50Cの上端部上で嵌合し、冷却用位置決め治具54Aと協働し孔無しクリップ52Aを位置決めする。   FIG. 9 shows an arrangement relationship between the holeless clip 52A and the rectangular tube 50C according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, a cooling positioning jig 54A also serving as a cooling function at the time of welding is disposed inside the corner portion of the rectangular tube 50C, and the holeless clip 52A and the clip 52A are provided on the cooling positioning jig 54A. A positioning jig (second clip positioning jig) 53 having a notch simulating a substantially triangular apex portion of the holeless clip 52A is disposed. As shown in FIG. 9, the notch of the positioning jig 53 is fitted on the substantially triangular apex of the holeless clip 52A and the upper end of the rectangular tube 50C, and the cooling positioning jig 54A Cooperate to position the holeless clip 52A.

孔無しクリップ52Aは、ジルカロイ製の略三角形状の平板であり、その頂角部に対向する底辺部の両端部が切り欠かれ段差状をなしている。また、孔無しクリップ52Aの底辺部のうち上記両端部に形成された段差部を除く部分(孔無しクリップ52Aの角筒管50Cの横断面中央側の側面)は、冷却用位置決め治具54Aに設けられた段差部と当接可能となっている。孔無しクリップ52Aの板厚T1、角筒管50Cの板厚T2は、T1/T2=1/2の関係にある。また、孔無しクリップ52Aの角筒管50Cの上端部に溶接により接合される接合面の幅WはT1と等しい。すなわち、接合面の幅Wは角筒管50Cの板厚の1/2となる。   The holeless clip 52A is a substantially triangular flat plate made of Zircaloy, and has a stepped shape by notching both ends of the bottom portion facing the apex portion. Further, a portion (a side surface on the center side of the cross section of the rectangular tube 50C of the holeless clip 52A) of the bottom side portion of the holeless clip 52A excluding the stepped portion formed at both ends is provided on the cooling positioning jig 54A. It can come into contact with the provided step portion. The plate thickness T1 of the holeless clip 52A and the plate thickness T2 of the rectangular tube 50C are in a relationship of T1 / T2 = 1/2. Moreover, the width W of the joint surface joined by welding to the upper end portion of the square tube 50C of the holeless clip 52A is equal to T1. That is, the width W of the joining surface is ½ of the plate thickness of the rectangular tube 50C.

ここで、図8に、燃料チャンネルボックス(角筒管)の板厚(T2)とクリップ溶接の入熱量との関係を従来例と共に示す。横軸に燃料チャンネルボックス(角筒管50C)の板厚T2(mm)、縦軸にクリップ溶接の入熱量(J/cm)を取り、丸印及び三角印が従来のクリップによる値、ひし形印が本実施例の孔無しクリップ52Aによる値を示している。本実施例の孔無しクリップ52Aの板厚T1は2.05mmで固定とし、従来のクリップの板厚(T1)は燃料チャンネルボックスの板厚(T2)と同一としている。   Here, FIG. 8 shows the relationship between the plate thickness (T2) of the fuel channel box (square tube) and the heat input amount of clip welding together with the conventional example. The horizontal axis indicates the thickness T2 (mm) of the fuel channel box (square tube 50C), the vertical axis indicates the heat input (J / cm) of clip welding, and the circle and triangle marks indicate values obtained by conventional clips, and the diamond marks Shows the values obtained by the holeless clip 52A of the present embodiment. The plate thickness T1 of the holeless clip 52A of this embodiment is fixed at 2.05 mm, and the plate thickness (T1) of the conventional clip is the same as the plate thickness (T2) of the fuel channel box.

図8に示すように、従来のクリップでは、クリップの板厚T1が2.05mm・燃料チャンネルボックスの板厚T2が2.05mmで、入熱量7000J/cmの時、クリップ溶接部における欠損は生じず。また、クリップの板厚T1が2.54mm・燃料チャンネルボックスの板厚T2が2.54mmで、入熱量9000J/cmの時、クリップ溶接部における欠損は確認されず、同一の板厚で入熱量1600J/cmでは、クリップの溶接部における欠損が確認された。また、クリップの板厚T1が3.05mm・燃料チャンネルボックスの板厚T2が3.05mmで、入熱量11000J/cmの時、クリップ溶接部における欠損は確認されなかった。   As shown in FIG. 8, in the conventional clip, when the thickness T1 of the clip is 2.05 mm, the thickness T2 of the fuel channel box is 2.05 mm, and the heat input is 7000 J / cm, a defect occurs in the clip welded portion. No. Also, when the clip plate thickness T1 is 2.54 mm, the fuel channel box plate thickness T2 is 2.54 mm, and the heat input is 9000 J / cm, no defects are observed in the clip welds, and the heat input is the same plate thickness. At 1600 J / cm, a defect in the welded portion of the clip was confirmed. Further, when the plate thickness T1 of the clip was 3.05 mm, the plate thickness T2 of the fuel channel box was 3.05 mm, and the heat input amount was 11000 J / cm, no defect in the clip weld was confirmed.

これに対し、本実施例では、クリップの板厚T1が2.05mm・燃料チャンネルボックスの板厚T2が2.54mmで、入熱量7000J/cmでクリップの溶接部における欠損は確認されず、更にクリップの板厚T1が2.05mm・燃料チャンネルボックスの板厚T2が3.05mmで、入熱量7000J/cmでもクリップの溶接部における欠損は確認されなかった。   On the other hand, in this embodiment, the clip thickness T1 is 2.05 mm, the fuel channel box thickness T2 is 2.54 mm, the heat input is 7000 J / cm, and no defects in the welded portion of the clip are confirmed. Even if the plate thickness T1 of the clip was 2.05 mm, the plate thickness T2 of the fuel channel box was 3.05 mm, and the heat input was 7000 J / cm, no defects were found in the welded portion of the clip.

上述のとおりクリップを完全溶け込み溶接するためには、板厚方向にクリップを溶かす必要があり、従来のクリップの場合、燃料チャンネルの板厚T2の増大に伴いクリップの板厚T1も増大させる必要がある。クリップの板厚T1が増大すれば、それに応じて入熱量も増大させる必要が生じる。しかし、本実施例によれば、クリップの板厚T1を2.05mmに一定とし、燃料チャンネルボックスの板厚T2が2.54mm、3.05mmと増大しても入熱量は同一で、7000J/cmと低入熱量での完全溶け込み溶接が可能となることが図8よりわかる。従って、本実施例によれば、クリップ溶接部における欠損の発生を低減できる。   As described above, in order to completely melt and weld the clip, it is necessary to melt the clip in the thickness direction. In the case of the conventional clip, it is necessary to increase the thickness T1 of the clip as the thickness T2 of the fuel channel increases. is there. If the plate thickness T1 of the clip increases, it is necessary to increase the heat input accordingly. However, according to the present embodiment, even if the plate thickness T1 of the clip is kept constant at 2.05 mm and the plate thickness T2 of the fuel channel box increases to 2.54 mm and 3.05 mm, the heat input is the same, 7000 J / It can be seen from FIG. 8 that complete penetration welding with a low heat input of cm is possible. Therefore, according to the present Example, the generation | occurrence | production of the defect | deletion in a clip welding part can be reduced.

なお、孔無しクリップ52A及び孔有りクリップ51Aの板厚T1が1mm以下となると、溶接による接合強度上の問題はないものの、溶接作業の難易度が飛躍的に向上する。従って、孔無しクリップ52A及び孔有りクリップ51Aの板厚T1は、1mmより厚くすることが好ましい。また、燃料チャンネルボックス(角筒管50C)の板厚T2を最大3.05mmとした場合、1/3≦T1/T2≦4/5とするのが好ましく。作業性を考慮するとT1/T2=1/2とするのが望ましい。また、W<T2とするのが好ましく、W1=T1とするのが望ましい。   Note that when the plate thickness T1 of the holeless clip 52A and the holed clip 51A is 1 mm or less, there is no problem in the joining strength due to welding, but the difficulty of the welding operation is dramatically improved. Therefore, the plate thickness T1 of the holeless clip 52A and the holed clip 51A is preferably greater than 1 mm. Further, when the plate thickness T2 of the fuel channel box (square tube 50C) is set to 3.05 mm at the maximum, it is preferable to satisfy 1/3 ≦ T1 / T2 ≦ 4/5. Considering workability, it is desirable that T1 / T2 = 1/2. Further, W <T2 is preferable, and W1 = T1 is preferable.

図10に、本発明の実施例1の孔有りクリップの位置決め工程を示す。図10において、左側に正面図を、右側に正面図のA―A断面矢視図を示す。   FIG. 10 shows a positioning step of the clip with a hole according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 10, the front view is shown on the left side, and the AA cross-sectional arrow view of the front view is shown on the right side.

図10(a)に示すように、略三角柱状の形状を有する冷却用位置決め治具54Aに角筒管50Cを挿入する。正面図及び断面図に示すように、冷却用位置決め治具54Aは、略三角形状の頂角に対向する底辺側に、雌ねじが切られた開孔を有し、その開孔が位置する上方に段差が形成されている。冷却用位置決め治具54Aに角筒管50Cを挿入することにより、角筒管50Cの自重により、冷却用位置決め治具54Aに自己整合的に角筒管50Cが位置決めされる(セルフアライメント)。   As shown in FIG. 10A, the rectangular tube 50C is inserted into a cooling positioning jig 54A having a substantially triangular prism shape. As shown in the front view and the cross-sectional view, the cooling positioning jig 54A has an opening in which a female thread is cut on the bottom side facing the substantially triangular apex angle, and above the position where the opening is located. A step is formed. By inserting the rectangular tube 50C into the cooling positioning jig 54A, the rectangular tube 50C is positioned in a self-aligning manner with the cooling positioning jig 54A by the weight of the rectangular tube 50C (self-alignment).

次に、図10(b)に示すように、孔有りクリップ51Aを冷却用位置決め治具54A及び角筒管50Cの上端部に載置する。ここで孔有りクリップ51Aは、ジルカロイ製の略三角形状の平板であり、その頂角部に対向する底辺部の両端部が切り欠かれ段差状を成し、ポスト39が貫通しねじ止め可能とする孔を備えている。また、孔有りクリップ51Aの底辺部のうち上記両端部に形成された段差部を除く部分(孔有りクリップ51Aの角筒管50Cの横断面中央側の側面)は、冷却用位置決め治具54Aに載置されるとき、冷却用位置決め治具に54Aに設けられた段差部と当接する。続いて、孔有りクリップ51Aの上方に角筒管50Cの上端部に係るよう位置決め治具(第2のクリップ位置決め治具)53を載置する。位置決め治具53の切り欠き部は、孔有りクリップ51Aの略三角形状の頂角部と角筒管50Cの上端部上で嵌合し、孔有りクリップ51Aは冷却用位置決め治具54Aと位置決め治具53により位置決めされる。   Next, as shown in FIG. 10B, the holed clip 51A is placed on the cooling positioning jig 54A and the upper end of the rectangular tube 50C. Here, the holed clip 51A is a substantially triangular flat plate made of Zircaloy, and both ends of the bottom part facing the apex corner part are cut out to form a stepped shape, and the post 39 penetrates and can be screwed. It has a hole. In addition, a portion (a side surface on the central side of the cross section of the rectangular tube 50C of the holed clip 51A) of the bottom side part of the holed clip 51A excluding the stepped portion formed at both ends is provided on the cooling positioning jig 54A. When placed, the cooling positioning jig comes into contact with the step provided on 54A. Subsequently, a positioning jig (second clip positioning jig) 53 is placed on the upper end of the square tube 50C above the holed clip 51A. The notch portion of the positioning jig 53 is fitted on the substantially triangular apex portion of the holed clip 51A and the upper end of the rectangular tube 50C, and the holed clip 51A is positioned with the cooling positioning jig 54A. The tool 53 is positioned.

次に、図10(c)に示すように、略三角形状の板状をなしその底辺付近中央部に雄ねじを有するねじ付き板状押圧部材55を取付ける。このとき、ねじ付き板状押圧部材55の雄ねじは、冷却用位置決め治具54Aに設けられた雌ねじが切られた開口にネジ止めされる。これにより、位置決めされた孔有りクリップ51Aは、冷却用位置決め治具54A及び角筒管50Cの上端部に固定される。   Next, as shown in FIG. 10C, a threaded plate-like pressing member 55 having a substantially triangular plate shape and having a male screw near the bottom is attached. At this time, the male screw of the threaded plate-like pressing member 55 is screwed into the opening in which the female screw provided in the cooling positioning jig 54A is cut. Thus, the positioned holed clip 51A is fixed to the cooling positioning jig 54A and the upper end of the rectangular tube 50C.

続いて、図10(d)に示すように、位置決め治具(第2のクリップ位置決め治具)53を取り外し、孔有りクリップ51Aを角筒管50Cの上端部に溶接により取り付ける。   Subsequently, as shown in FIG. 10 (d), the positioning jig (second clip positioning jig) 53 is removed, and the holed clip 51A is attached to the upper end portion of the rectangular tube 50C by welding.

図10(e)に示すように、孔有りクリップ51Aが完全溶け込み溶接にて角筒管50Cの上端部に接合した後、ねじ付き板状押圧部材55を取り外す。   As shown in FIG. 10 (e), after the holed clip 51A is joined to the upper end of the rectangular tube 50C by full penetration welding, the threaded plate-like pressing member 55 is removed.

なお、孔有りクリップ51Aの対角線方向に取り付けられる孔無しクリップ52Aは、図10(e)に示す工程後、角筒管50Cを180°回転し、図10(a)から図10(e)に示す工程を繰り返すことにより、角筒管50Cの上端部に完全溶け込み溶接にて取付ける。   In addition, the holeless clip 52A attached to the diagonal direction of the holed clip 51A rotates the rectangular tube 50C by 180 ° after the step shown in FIG. 10 (e), from FIG. 10 (a) to FIG. 10 (e). By repeating the process shown, it is attached to the upper end of the rectangular tube 50C by complete penetration welding.

本実施例によれば、角筒管50Cの板厚より薄い板厚を有する孔有りクリップ51A及び孔無しクリップ52Aを、各筒管50Cの上端部に高精度に位置決めでき、燃料チャンネルボックスの生産性を向上できる。なお、本実施例によれば、角筒管50Cの板厚の増大に係わらず、薄い1種類の板厚のクリップを使用することが可能となり、更なる生産性の向上が図られる。   According to the present embodiment, the holed clip 51A and the holeless clip 52A having a plate thickness thinner than that of the rectangular tube 50C can be positioned with high accuracy at the upper end of each tube 50C, and the fuel channel box is produced. Can be improved. In addition, according to the present Example, it becomes possible to use one kind of thin clip having a plate thickness regardless of the increase in the plate thickness of the rectangular tube 50C, and the productivity can be further improved.

また、本実施例によれば、孔有りクリップ51A及び孔無しクリップ52Aの溶接時、低入熱量とすることが可能となり、クリップ溶接部における腐食による欠損を低減できる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of heat input when welding the holed clip 51A and the holeless clip 52A, and it is possible to reduce defects due to corrosion in the clip welded portion.

図11に本発明の実施例2の孔無しクリップ52Aと角筒管50Cとの配置関係を示し、図12に本発明の実施例2の孔有りクリップ51Aの位置決め工程を示す。実施例1と同一の構成要素に同一の符号を付している。本実施例では、冷却用位置決め治具の形状を、略三角柱状の形状に替えて略四角(台形)柱状とし、冷却用位置決め治具のみを用いて孔有りクリップ51A及び孔無しクリップ52Bを位置決め可能とした点が実施例1と異なる。その他の点については、実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。   FIG. 11 shows an arrangement relationship between the holeless clip 52A and the square tube 50C according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows a positioning process of the holed clip 51A according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the shape of the cooling positioning jig is changed to a substantially triangular prism shape, and is changed to a substantially square (trapezoidal) columnar shape, and the holed clip 51A and the holeless clip 52B are positioned using only the cooling positioning jig. This is different from the first embodiment. Since the other points are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

図11に示すように、冷却用位置決め治具54Bは、横断面が略三角形状の頂角部を切り欠いた略台形状の柱状体をなしている。横断面が略台形状の冷却位置決め用治具54Bの2つの脚部、すなわち冷却用位置決め治具54Bの両端部が、角筒管50Cの内面と接触する。また、冷却用位置決め治具54Bの略中央部には、雌ねじが切られた開孔を有し、その開孔の角筒管50Cの角部に向かう方向側に段差が形成されている。   As shown in FIG. 11, the cooling positioning jig 54 </ b> B has a substantially trapezoidal columnar body with a transverse section cut out at a vertex portion having a substantially triangular shape. Two legs of the cooling positioning jig 54B having a substantially trapezoidal cross section, that is, both ends of the cooling positioning jig 54B are in contact with the inner surface of the rectangular tube 50C. In addition, a substantially central portion of the cooling positioning jig 54B has an opening in which an internal thread is cut, and a step is formed on a side of the opening toward the corner of the rectangular tube 50C.

孔無しクリップ52Aは、ジルカロイ製の略三角形状の平板であり、その頂角部に対向する底辺部の両端部が切り欠かれ段差状をなしている。また、孔無しクリップ52Aの底辺部のうち上記両端部に形成された段差部を除く部分(孔無しクリップ52Aの角筒管50Cの横断面中央側の側面)は、冷却用位置決め治具54Aに設けられた段差部と当接可能となっている。   The holeless clip 52A is a substantially triangular flat plate made of Zircaloy, and has a stepped shape by notching both ends of the bottom portion facing the apex portion. Further, a portion (a side surface on the center side of the cross section of the rectangular tube 50C of the holeless clip 52A) of the bottom side portion of the holeless clip 52A excluding the stepped portion formed at both ends is provided on the cooling positioning jig 54A. It can come into contact with the provided step portion.

図12(a)に示すように、横断面略台形状の柱状体をなす冷却用位置決め治具54Bに角筒管50Cを挿入する。冷却用位置決め治具54Bに角筒管50Cを挿入することにより、角筒管50Cの自重により、角筒管50Cの内面が冷却用位置決め治具54Bの脚部と接触するよう自己整合的に位置決めされる。   As shown in FIG. 12A, a rectangular tube 50C is inserted into a cooling positioning jig 54B having a columnar body with a substantially trapezoidal cross section. By inserting the rectangular tube 50C into the cooling positioning jig 54B, positioning is performed in a self-aligning manner so that the inner surface of the rectangular tube 50C comes into contact with the legs of the cooling positioning jig 54B due to its own weight. Is done.

次に、図12(b)に示すように、孔有りクリップ51Aを冷却用位置決め治具54B及び角筒管50Cの上端部に載置する。ここで孔有りクリップ51Aは、ジルカロイ製の略三角形状の平板であり、その頂角部に対向する底辺部の両端部が切り欠かれ段差状をなし、ポスト39が貫通しねじ止め可能とする孔を備えている。また、孔有りクリップ51Aの底辺部のうち上記両端部に形成された段差部を除く部分(孔有りクリップ51Aの角筒管50Cの横断面中央側の側面)は、冷却用位置決め治具54Bに載置されるとき、冷却用位置決め治具に54Bに設けられた段差部と当接し、角筒管50Cの上端部に対し孔有りクリップ51Aが位置決めされる。   Next, as shown in FIG. 12B, the holed clip 51A is placed on the cooling positioning jig 54B and the upper end of the rectangular tube 50C. Here, the holed clip 51A is a substantially triangular flat plate made of Zircaloy. Both ends of the bottom part facing the apex part are cut out to form a stepped shape, and the post 39 penetrates and can be screwed. It has a hole. Further, a portion (a side surface on the center side of the cross section of the rectangular tube 50C of the holed clip 51A) of the bottom side part of the holed clip 51A excluding the stepped portion formed at both ends is provided on the cooling positioning jig 54B. When placed, the cooling positioning jig comes into contact with the step provided on 54B, and the clip 51A with a hole is positioned with respect to the upper end of the rectangular tube 50C.

図12(c)では、略三角形状の板状をなしその底辺付近中央部に雄ねじを有するねじ付き板状押圧部材55を取付ける。このとき、ねじ付き板状押圧部材55の雄ねじは、冷却用位置決め治具54Bに設けられた雌ねじが切られた開口にネジ止めされる。これにより、位置決めされた孔有りクリップ51Aは、冷却用位置決め治具54B及び角筒管50Cの上端部に固定される。この状態で、孔有りクリップ51Aを角筒管50Cの上端部に溶接により取り付ける。   In FIG. 12 (c), a plate-like pressing member 55 with a screw having a substantially triangular plate shape and having a male screw at the center near the bottom is attached. At this time, the male screw of the threaded plate-like pressing member 55 is screwed into the opening in which the female screw provided in the cooling positioning jig 54B is cut. Thus, the positioned holed clip 51A is fixed to the cooling positioning jig 54B and the upper end of the rectangular tube 50C. In this state, the holed clip 51A is attached to the upper end of the rectangular tube 50C by welding.

続いて、図12(d)に示すように、孔有りクリップ51Aが完全溶け込み溶接にて角筒管50Cの上端部に接合した後、ねじ付き板状押圧部材55を取り外す。なお、孔有りクリップ51Aの対角線方向に取り付けられる孔無しクリップ52Aは、図12(d)に示す工程後、角筒管50Cを180°回転し、図12(a)から図12(d)に示す工程を繰り返すことにより、角筒管50Cの上端部に完全溶け込み溶接にて取付ける。   Subsequently, as shown in FIG. 12D, after the holed clip 51A is joined to the upper end portion of the square tube 50C by complete penetration welding, the threaded plate-like pressing member 55 is removed. Note that the holeless clip 52A attached in the diagonal direction of the holed clip 51A rotates the square tube 50C by 180 ° after the step shown in FIG. 12 (d), from FIG. 12 (a) to FIG. 12 (d). By repeating the process shown, it is attached to the upper end of the rectangular tube 50C by complete penetration welding.

本実施例によれば、実施例1の効果に加え、1種類の冷却用位置決め治具54Bにより、様々な板厚の角筒管50Cに対し、孔有クリップ51A及び孔無しクリップ52Aを位置決めすることが可能となり、更に燃料チャンネルボックスの生産性を向上することが可能となる。また、実施例1における位置決め治具53は不要となり、作業工程の短縮化も図られる。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the holed clip 51A and the holeless clip 52A are positioned with respect to the rectangular tube 50C having various thicknesses by using one type of cooling positioning jig 54B. In addition, the productivity of the fuel channel box can be improved. Further, the positioning jig 53 in the first embodiment is not necessary, and the work process can be shortened.

図13に本発明の実施例3の孔無しクリップ52Bと角筒管50Cとの配置関係を示し、図14に本発明の実施例3の孔有りクリップ51Bの位置決め工程を示す。実施例2と同一の構成要素に同一の符号を付している。本実施例では、孔無しクリップ52B及び孔有りクリップ51Bの形状を、略三角形状の平板に替えて略台形状の平板とした点が実施例2と異なる。   FIG. 13 shows the positional relationship between the holeless clip 52B and the square tube 50C according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 14 shows the positioning process of the holed clip 51B according to the third embodiment of the present invention. The same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals. The present embodiment is different from the second embodiment in that the shape of the holeless clip 52B and the holed clip 51B is changed to a substantially trapezoidal flat plate instead of a substantially triangular flat plate.

図13に示すように、孔無しクリップ52Bは、略三角形状の頂角部を切り欠いた略台形状の平板をなしている。略台形状の孔無しクリップ52Bの2つの脚部が、角筒管50Cの上端部に配置される。冷却用位置決め治具54Bは、横断面が略三角形状の頂角部を切り欠いた略台形状の柱状体をなしている。横断面が略台形状の冷却位置決め用治具54Bの2つの脚部、すなわち冷却用位置決め治具54Bの両端部が、角筒管50Cの内面と接触する。また、冷却用位置決め治具54Bの略中央部には、雌ねじが切られた開孔を有し、その開孔の角筒管50Cの角部に向かう方向側に段差が形成されている。また、孔無しクリップ52Bは、ジルカロイ製の略台形状の平板であり、その下底部の両端部が切り欠かれ段差状をなしている。また、孔無しクリップ52Bの下底部のうち上記両端部に形成された段差部を除く部分(孔無しクリップ52Bの角筒管50Cの横断面中央側の側面)は、冷却用位置決め治具54Bに設けられた段差部と当接可能となっている。   As shown in FIG. 13, the holeless clip 52B is a substantially trapezoidal flat plate with a substantially triangular apex portion cut out. Two legs of the substantially trapezoidal holeless clip 52B are arranged at the upper end of the rectangular tube 50C. The cooling positioning jig 54 </ b> B has a substantially trapezoidal columnar body with a cross section cut out from an apex portion having a substantially triangular shape. Two legs of the cooling positioning jig 54B having a substantially trapezoidal cross section, that is, both ends of the cooling positioning jig 54B are in contact with the inner surface of the rectangular tube 50C. In addition, a substantially central portion of the cooling positioning jig 54B has an opening in which an internal thread is cut, and a step is formed on a side of the opening toward the corner of the rectangular tube 50C. Further, the holeless clip 52B is a substantially trapezoidal flat plate made of Zircaloy, and both ends of the lower bottom thereof are cut out to form a stepped shape. Further, a portion (a side surface on the side of the center of the cross section of the rectangular tube 50C of the holeless clip 52B) of the lower bottom portion of the holeless clip 52B excluding the stepped portion formed at both ends is provided on the cooling positioning jig 54B. It can come into contact with the provided step portion.

図14(a)に示すように、横断面略台形状の柱状体をなす冷却用位置決め治具54Bに角筒管50Cを挿入する。冷却用位置決め治具54Bに角筒管50Cを挿入することにより、角筒管50Cの自重により、角筒管50Cの内面が冷却用位置決め治具54Bの脚部と接触するよう自己整合的に位置決めされる。   As shown in FIG. 14A, a rectangular tube 50C is inserted into a cooling positioning jig 54B having a columnar body with a substantially trapezoidal cross section. By inserting the rectangular tube 50C into the cooling positioning jig 54B, positioning is performed in a self-aligning manner so that the inner surface of the rectangular tube 50C comes into contact with the legs of the cooling positioning jig 54B due to its own weight. Is done.

次に、図14(b)に示すように、孔有りクリップ51Bを冷却用位置決め治具54B及び角筒管50Cの上端部に載置する。ここで孔有りクリップ51Bは、ジルカロイ製の略台形状の平板であり、その下底部の両端部が切り欠かれ段差状をなし、ポスト39が貫通すしねじ止め可能とする孔を備えている。また、孔有りクリップ51Bの下底部のうち上記両端部に形成された段差部を除く部分(孔有りクリップ51Bの角筒管50Cの横断面中央側の側面)は、冷却用位置決め治具54Bに載置されるとき、冷却用位置決め治具に54Bに設けられた段差部と当接し、角筒管50Cの上端部に対し孔有りクリップ51Bが位置決めされる。   Next, as shown in FIG. 14B, the holed clip 51B is placed on the cooling positioning jig 54B and the upper end of the rectangular tube 50C. Here, the holed clip 51B is a substantially trapezoidal flat plate made of Zircaloy, and is provided with a hole through which both ends of the lower bottom part are cut out to form a stepped shape and through which the post 39 can be screwed. Further, a portion (a side surface on the center side of the cross section of the rectangular tube 50C of the holed clip 51B) of the lower bottom portion of the holed clip 51B excluding the stepped portion formed at both ends is provided on the cooling positioning jig 54B. When placed, the cooling positioning jig comes into contact with the step provided on 54B, and the clip 51B with a hole is positioned with respect to the upper end of the rectangular tube 50C.

続いて、図14(c)では、略三角形状の板状をなしその底辺付近中央部に雄ねじを有するねじ付き板状押圧部材55を取付ける。このとき、ねじ付き板状押圧部材55の雄ねじは、冷却用位置決め治具54Bに設けられた雌ねじが切られた開口にねじ止めされる。これにより、位置決めされた孔有りクリップ51Bは、冷却用位置決め治具54B及び角筒管50Cの上端部に固定される。この状態で、孔有りクリップ51Bを角筒管50Cの上端部に溶接により取り付ける。   Then, in FIG.14 (c), the plate-shaped press member 55 with a screw which has a substantially triangular plate shape and has an external thread in the center part vicinity of the base is attached. At this time, the male screw of the threaded plate-like pressing member 55 is screwed into the opening in which the female screw provided in the cooling positioning jig 54B is cut. Thus, the positioned holed clip 51B is fixed to the cooling positioning jig 54B and the upper end of the rectangular tube 50C. In this state, the holed clip 51B is attached to the upper end of the rectangular tube 50C by welding.

図14(d)に示すように、孔有りクリップ51Bが完全溶け込み溶接にて角筒管50Cの上端部に接合した後、ねじ付き板状押圧部材55を取り外す。なお、孔有りクリップ51Bの対角線方向に取り付けられる孔無しクリップ52Bは、図14(d)に示す工程後、角筒管50Cを180°回転し、図14(a)から図14(d)に示す工程を繰り返すことにより、角筒管50Cの上端部に完全溶け込み溶接にて取付ける。   As shown in FIG. 14D, after the holed clip 51B is joined to the upper end portion of the square tube 50C by complete penetration welding, the threaded plate-like pressing member 55 is removed. In addition, the holeless clip 52B attached in the diagonal direction of the holed clip 51B rotates the square tube 50C by 180 ° after the step shown in FIG. 14 (d), from FIG. 14 (a) to FIG. 14 (d). By repeating the process shown, it is attached to the upper end of the rectangular tube 50C by complete penetration welding.

本実施例によれば、実施例2の効果に加え、図13に示すように実施例2と比較し、孔有りクリップ51Bの溶接による接合面の長さ、すなわち、溶接距離が短くなるため溶接時間の短縮化が図られる。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, as shown in FIG. 13, compared to the second embodiment, the length of the joint surface by welding of the holed clip 51 </ b> B, that is, the welding distance is shortened. Time can be shortened.

また、本実施例によれば、溶接部が直線状のみとなるため溶接作業における作業性の向上も図られる。   Moreover, according to the present Example, since a welding part becomes only linear form, the workability | operativity in a welding operation is also improved.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace the configurations of other embodiments with respect to a part of the configurations of the embodiments.

1・・・沸騰水型原子力プラント、2・・・原子炉、3・・・原子炉格納容器、4・・・原子炉建屋、5・・・原子炉格納容器上蓋、6・・・ドライウェル、7・・・圧力抑制室、8・・・ベント通路、9・・・シールドプラグ、10・・・原子炉力容器上蓋、11・・・原子炉圧力容器、12・・・炉心、13・・・気水分離器、14・・・蒸気乾燥器、15・・・炉心シュラウド、16・・・燃料集合体、17・・・炉心支持板、18・・・上部格子板、19・・・制御棒案内管、20・・・制御棒、21・・・制御棒駆動機構ハウジング、22・・・下鏡、23・・・ コンクリートマット、24・・・ペデスタル、25・・・γ線遮蔽体、26・・・原子炉ウェル、27・・・ドライヤ・セパレータプール、28・・・使用済燃料貯蔵プール、29・・・運転床、30・・・燃料交換機、31・・・上部タイプレート、32・・・下部タイプレート、33・・・燃料棒、34・・・ウォータロッド、35・・・燃料支持格子、36・・・燃料チャンネルボックス、37・・・部分長燃料棒、38・・・ハンドル、39・・・ポスト、41・・・燃料被覆管、42・・・燃料ペレット、43・・・プレナムスプリング、44・・・端栓、45・・・中空管、46・・・端栓、47・・・領域、48・・・チャンネルスペーサ、50A・・・ジルカロイ板材、50B・・・横断面U字状のジルカロイ板材、50C・・・角筒管(燃料チャンネルボックス)、51,51A,51B・・・孔有りクリップ、52,52A,52B・・・孔無しクリップ、53・・・位置決め治具(第2のクリップ位置決め治具)、54A,54B・・・冷却用位置決め治具、55・・・ねじ付き板状押圧部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiling water type nuclear power plant, 2 ... Reactor, 3 ... Reactor containment vessel, 4 ... Reactor building, 5 ... Reactor containment vessel top cover, 6 ... Drywell , 7 ... Pressure suppression chamber, 8 ... Vent passage, 9 ... Shield plug, 10 ... Reactor power vessel top cover, 11 ... Reactor pressure vessel, 12 ... Reactor core, 13. .. Steam separator, 14 ... Steam dryer, 15 ... Core shroud, 16 ... Fuel assembly, 17 ... Core support plate, 18 ... Upper lattice plate, 19 ... Control rod guide tube, 20 ... control rod, 21 ... control rod drive mechanism housing, 22 ... lower mirror, 23 ... concrete mat, 24 ... pedestal, 25 ... gamma ray shield , 26 ... Reactor well, 27 ... Dryer / separator pool, 28 ... Spent fuel storage Pool, 29 ... operating floor, 30 ... fuel changer, 31 ... upper tie plate, 32 ... lower tie plate, 33 ... fuel rod, 34 ... water rod, 35 ... Fuel support grid, 36 ... Fuel channel box, 37 ... Partial length fuel rod, 38 ... Handle, 39 ... Post, 41 ... Fuel cladding tube, 42 ... Fuel pellet, 43 ... ..Plenum spring, 44 ... End plug, 45 ... Hollow tube, 46 ... End plug, 47 ... Area, 48 ... Channel spacer, 50A ... Zircaloy plate material, 50B ... · Zircaloy plate material with U-shaped cross section, 50C ··· Square tube (fuel channel box), 51, 51A, 51B · · · clip with holes, 52, 52A and 52B ··· clips without holes, 53 ···・ Positioning jig (No. Clip positioning jig), 54A, 54B ... cooling positioning jig 55 ... threaded plate pressing member

Claims (19)

ジルカロイ板材を横断面U字状に形成し、当該U字状に形成された2つのジルカロイ板材を溶接し角筒管状の燃料チャンネルボックスを形成する燃料チャンネルボックスの製造方法であって、
前記2つの板材が溶接された角筒管状の燃料チャンネルボックスの1つの角部を、冷却用位置決め治具に挿入する工程と、
前記冷却用位置決め治具に接触する1つの角部に、前記燃料チャンネルボックスの板厚より薄いクリップを載置し位置決めする工程と、
前記位置決めされたクリップを溶接により前記燃料チャンネルボックスに接合する工程と、を備えることを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
A method for producing a fuel channel box, wherein a zircaloy plate material is formed in a U-shaped cross section, and two zircaloy plate materials formed in the U shape are welded to form a rectangular tubular fuel channel box,
Inserting one corner of a rectangular tubular fuel channel box welded to the two plate members into a cooling positioning jig;
Placing and positioning a clip thinner than the plate thickness of the fuel channel box at one corner that contacts the cooling positioning jig;
Joining the positioned clip to the fuel channel box by welding.
請求項1に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記位置決め工程は、溶接により前記燃料チャンネルボックスに接合される前記クリップの接合面の幅が、前記燃料チャンネルボックスの板厚より小さいことを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 1,
In the positioning step, the width of the joining surface of the clip joined to the fuel channel box by welding is smaller than the plate thickness of the fuel channel box.
請求項2に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記位置決め工程は、前記クリップの前記燃料チャンネルボックスの横断面中央側の側面が、前記冷却用位置決め治具の表面に形成された段差と当接することで、前記クリップを位置決めすることを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 2,
The positioning step is characterized in that the clip is positioned by a lateral side central side surface of the fuel channel box of the clip coming into contact with a step formed on the surface of the cooling positioning jig. Manufacturing method of fuel channel box.
請求項3に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記位置決め工程は、前記冷却用位置決め治具に形成された開口にねじ止め可能なねじを有する板状押圧部材により、前記クリップを前記冷却用位置決め治具にねじ止め固定することを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 3,
The fuel is characterized in that in the positioning step, the clip is screwed and fixed to the cooling positioning jig by a plate-like pressing member having a screw that can be screwed to an opening formed in the cooling positioning jig. Channel box manufacturing method.
請求項4に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記板状押圧部材は略三角形状であって、前記板状押圧部材の外周部は、前記クリップの溶接部に重ならず、
前記クリップの溶接後、前記板状押圧部材を前記冷却用位置決め治具より取り外すことを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 4,
The plate-like pressing member has a substantially triangular shape, and the outer peripheral portion of the plate-like pressing member does not overlap the welded portion of the clip,
The method of manufacturing a fuel channel box, wherein the plate-like pressing member is removed from the cooling positioning jig after welding the clip.
請求項3に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記燃料チャンネルボックスに接合される前記クリップの形状は、前記燃料チャンネルボックスの1つの角部の形状を模した略三角形状であることを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 3,
The method of manufacturing a fuel channel box, wherein the clip joined to the fuel channel box has a substantially triangular shape imitating the shape of one corner of the fuel channel box.
請求項3に記載の燃料チャンネルボックス製造方法において、
前記クリップは略三角形状の頂角部を切り欠いた略台形状をなし、前記略台形状のクリップの2つの脚部を前記燃料チャンネルボックスの上端部に溶接により接合することを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the fuel channel box manufacturing method according to claim 3,
The clip has a substantially trapezoidal shape with a substantially triangular apex cut out, and two legs of the substantially trapezoidal clip are joined to the upper end of the fuel channel box by welding. Channel box manufacturing method.
請求項3に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記クリップの前記燃料チャンネルボックスに接合される領域の形状は、前記燃料チャンネルボックスの1つの角部の形状を模した略三角形状であり、
前記クリップの頂角部と前記燃料チャンネルボックスの上端部上で嵌合可能な切り欠き部を有する板状の第2の位置決め治具により、前記クリップを、前記冷却用位置決め治具及び前記第2の位置決め治具により位置決めすることを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 3,
The shape of the region joined to the fuel channel box of the clip is a substantially triangular shape imitating the shape of one corner of the fuel channel box,
By means of a plate-like second positioning jig having a notch that can be fitted on the top corner of the clip and the upper end of the fuel channel box, the clip is placed on the cooling positioning jig and the second positioning jig. A method for manufacturing a fuel channel box, comprising: positioning with a positioning jig.
請求項6または請求項7に記載の燃料チャンネルボックスの製造方法において、
前記冷却用位置決め治具の横断面は、略三角形状の頂角部を切り欠いた略台形状を成し、前記横断面が略台形状の冷却用治具の2つの脚部が、前記角筒管状の燃料チャンネルボックスの内面と接触することを特徴とする燃料チャンネルボックスの製造方法。
In the manufacturing method of the fuel channel box of Claim 6 or Claim 7,
The cross section of the cooling positioning jig has a substantially trapezoidal shape with a substantially triangular apex portion cut out, and the two legs of the cooling jig whose cross section has a substantially trapezoidal shape are the corners. A method of manufacturing a fuel channel box, comprising contacting an inner surface of a cylindrical tubular fuel channel box.
被覆管内に核燃料物質が充填された複数の燃料棒と、
前記複数の燃料棒の上端部を保持し、上面の外周部に立設する円柱状の1本のポストを有する上部タイプレートと、
前記複数の燃料棒の下端部を保持する下部タイプレートと、
前記複数の燃料棒を横断面上で格子状に配置するスペーサと、
前記複数の燃料棒、上部タイプレート、下部タイプレート及びスペーサを収容する角筒状の燃料チャンネルボックスと、を備え、
前記燃料チャンネルボックスの開口端部には、対角線上の2つの角部に溶接により接合されるクリップを有し、
方のクリップに形成された貫通孔を前記上部タイプレートのポストが貫通すると共に、前記2つのクリップの板厚は前記燃料チャンネルボックスの板厚より薄いことを特徴とする燃料集合体。
A plurality of fuel rods filled with nuclear fuel material in a cladding;
An upper tie plate having one column-shaped post that holds the upper end portions of the plurality of fuel rods and stands on the outer peripheral portion of the upper surface;
A lower tie plate for holding lower ends of the plurality of fuel rods;
A spacer for arranging the plurality of fuel rods in a lattice shape on a cross section;
A plurality of fuel rods, an upper tie plate, a lower tie plate, and a rectangular tubular fuel channel box that accommodates a spacer,
The open end of the fuel channel box has a clip that is joined to two diagonal corners by welding,
With a through hole formed in the hand of the clip the upper tie plate of the post therethrough, the two thickness clip fuel assembly, characterized in that thinner than the thickness of the fuel channel box.
請求項10に記載の燃料集合体において、
前記燃料チャンネルボックスの開口端部に接合される前記クリップの接合面の幅は、前記燃料チャンネルボックスの板厚より小さいことを特徴とする燃料集合体。
The fuel assembly according to claim 10, wherein
The fuel assembly according to claim 1, wherein a width of a joining surface of the clip joined to an opening end portion of the fuel channel box is smaller than a plate thickness of the fuel channel box.
請求項11に記載の燃料集合体において、
前記燃料チャンネルボックスに接合される前記クリップの形状は、前記燃料チャンネルボックスの1つの角部の形状を模した略三角形状であることを特徴とする燃料集合体。
The fuel assembly according to claim 11, wherein
The fuel assembly, wherein the clip joined to the fuel channel box has a substantially triangular shape simulating the shape of one corner of the fuel channel box.
請求項11に記載の燃料集合体において、
前記燃料チャンネルボックスに接合される前記クリップの形状は、略三角形状の頂角部を切り欠いた略台形状をなし、前記略台形状のクリップの2つの脚部が前記燃料チャンネルボックスの上端部に接合されることを特徴とする燃料集合体。
The fuel assembly according to claim 11, wherein
The clip joined to the fuel channel box has a substantially trapezoidal shape with a substantially triangular apex cut out, and two legs of the substantially trapezoidal clip are upper end portions of the fuel channel box. A fuel assembly that is joined to the fuel assembly.
請求項12または請求項13に記載の燃料集合体において、
前記クリップの板厚をT1、前記燃料チャンネルボックスの板厚をT2としたとき、
1/3≦T1/T2≦4/5 となることを特徴とする燃料集合体。
The fuel assembly according to claim 12 or 13,
When the thickness of the clip is T1, and the thickness of the fuel channel box is T2,
A fuel assembly, wherein 1/3 ≦ T1 / T2 ≦ 4/5.
請求項12または請求項13に記載の燃料集合体において、
前記クリップの板厚をT1、前記燃料チャンネルボックスの板厚をT2、前記クリップの前記燃料チャンネルボックスの開口端部に接合される前記クリップの接合面の幅をWとしたとき、
T1/T2=1/2且つ、W=T1 となることを特徴とする燃料集合体。
The fuel assembly according to claim 12 or 13,
When the thickness of the clip T1, where the thickness of the fuel channel box T2, the width of the bonding surface of the clip to be joined to the open end portion of the front Symbol fuel channel box of the clip is W,
A fuel assembly characterized in that T1 / T2 = 1/2 and W = T1.
被覆管内に核燃料物質が充填された複数の燃料棒を燃料チャンネルボックス内に収容する燃料集合体を、複数体格子状に配列し装荷する沸騰水型原子炉の炉心において、
前記燃料チャンネルボックスの開口端部には、対角線上の2つの角部に溶接により接合されるクリップを有し、
前記2つのクリップの板厚は前記燃料チャンネルボックスの板厚より薄いことを特徴とする沸騰水型原子炉の炉心。
In the core of a boiling water reactor in which a fuel assembly that houses a plurality of fuel rods filled with nuclear fuel material in a cladding tube in a fuel channel box is arranged and loaded in a plurality of lattices,
The open end of the fuel channel box has a clip that is joined to two diagonal corners by welding,
The core of the boiling water reactor, wherein the thickness of the two clips is thinner than the thickness of the fuel channel box.
請求項16に記載の沸騰水型原子炉の炉心において、
前記燃料チャンネルボックスの開口端部に接合される前記クリップの接合面の幅は、前記燃料チャンネルボックスの板厚より小さいことを特徴とする沸騰水型原子炉の炉心
In the core of the boiling water reactor according to claim 16,
A core of a boiling water reactor, wherein a width of a joint surface of the clip joined to an opening end portion of the fuel channel box is smaller than a plate thickness of the fuel channel box .
請求項17に記載の沸騰水型原子炉の炉心において、
前記燃料チャンネルボックスに接合される前記クリップの形状は、前記燃料チャンネルボックスの1つの角部の形状を模した略三角形状であることを特徴とする沸騰水型原子炉の炉心。
In the core of the boiling water reactor according to claim 17,
The core of the boiling water reactor is characterized in that the shape of the clip joined to the fuel channel box is a substantially triangular shape imitating the shape of one corner of the fuel channel box.
請求項17に記載の沸騰水型原子炉の炉心において、
前記燃料チャンネルボックスに接合される前記クリップの形状は、略三角形状の頂角部
を切り欠いた略台形状をなし、前記略台形状のクリップの2つの脚部が前記燃料チャンネ
ルボックスの上端部に接合されることを特徴とする沸騰水型原子炉の炉心。
In the core of the boiling water reactor according to claim 17,
The clip joined to the fuel channel box has a substantially trapezoidal shape with a substantially triangular apex cut out, and two legs of the substantially trapezoidal clip are upper end portions of the fuel channel box. The core of a boiling water reactor characterized by being bonded to the core.
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