JPS6142833B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6142833B2 JPS6142833B2 JP54016042A JP1604279A JPS6142833B2 JP S6142833 B2 JPS6142833 B2 JP S6142833B2 JP 54016042 A JP54016042 A JP 54016042A JP 1604279 A JP1604279 A JP 1604279A JP S6142833 B2 JPS6142833 B2 JP S6142833B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cladding tube
- fuel
- spring
- nuclear fuel
- fuel element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核燃料要素、特に燃料要素中の燃料ペ
レツト移動防止機構を有する核燃料要素に関す
る。
レツト移動防止機構を有する核燃料要素に関す
る。
原子炉の燃料として用いられる核燃料物質は、
これらを成形加工して燃料ペレツトとし、被覆材
で覆つて燃料要素とし、原子炉に挿入される。第
１図は一例として高速増殖炉に用いられる核燃料
要素の一般的形状を示すもので、被覆管１内に
は、発熱体である炉心ペレツト２と、炉心ペレツ
ト２の上下に配置されたブランケツトペレツト
３，４とにより構成される燃料ペレツトが挿入さ
れている。またこの他に、核分裂によつて生成さ
れるガスを貯めるためのガスプレナム５が設けら
れており、このガスプレナム５中には、燃料ペレ
ツト２，３，４が核燃料要素の輸送、取扱い、ま
たは使用中に移動することを防止すためにスリー
ブ８およびプレナムスプリング１１の組合せより
なるプレナムスペーサが設けられ、被覆管１の両
端には、上部端栓７と下部端栓６が溶接されてい
る。
これらを成形加工して燃料ペレツトとし、被覆材
で覆つて燃料要素とし、原子炉に挿入される。第
１図は一例として高速増殖炉に用いられる核燃料
要素の一般的形状を示すもので、被覆管１内に
は、発熱体である炉心ペレツト２と、炉心ペレツ
ト２の上下に配置されたブランケツトペレツト
３，４とにより構成される燃料ペレツトが挿入さ
れている。またこの他に、核分裂によつて生成さ
れるガスを貯めるためのガスプレナム５が設けら
れており、このガスプレナム５中には、燃料ペレ
ツト２，３，４が核燃料要素の輸送、取扱い、ま
たは使用中に移動することを防止すためにスリー
ブ８およびプレナムスプリング１１の組合せより
なるプレナムスペーサが設けられ、被覆管１の両
端には、上部端栓７と下部端栓６が溶接されてい
る。
このガスプレナム部５は、高速炉の燃料要素に
おいては、高燃焼度の達成が要求され、従つて発
生する核分裂生成ガスの発生が多くなるため、燃
料要素全長の約半分の長さを占めている。
おいては、高燃焼度の達成が要求され、従つて発
生する核分裂生成ガスの発生が多くなるため、燃
料要素全長の約半分の長さを占めている。
この従来の核燃料要素においては、ガスプレナ
ム部５に燃料ペレツト２，３，４と保持するため
に挿着される部材が多くなり、プレナム部５の実
効容積がその分だけ少なくなる。しかもそれだけ
核燃料要素が長くなり、取扱いが不便であるばか
りでなく、核燃料要素が長くなると原子炉も大き
くなり、経済上の不利益を招く欠点がある。
ム部５に燃料ペレツト２，３，４と保持するため
に挿着される部材が多くなり、プレナム部５の実
効容積がその分だけ少なくなる。しかもそれだけ
核燃料要素が長くなり、取扱いが不便であるばか
りでなく、核燃料要素が長くなると原子炉も大き
くなり、経済上の不利益を招く欠点がある。
また別の従来技術として、第２図に示す如く、
プレナムスプリング１１を、圧縮体１２で係止す
る方法がある。この場合圧縮体としては、インコ
ネル等の不銹鋼よりなる針金状スプリングで自然
長状態においては、該スプリングの外径は、被覆
管１の内管より大きくなるように製作されてお
り、燃料要素を組み立てる際には、特別な挿着治
具を用いて該スプリングの径を小さくして、被覆
管内に挿入し、所定の位置で挿着治具から該スプ
リングをはずし、被覆管内面に圧着せしめて、プ
レナムスプリングを係止せしめるものであるが、
スプリングを被覆管内に挿入する時、被覆管内面
に損傷をつけることがあり、また被覆管内面に圧
着した状態では、該スプリングと被覆管内面とは
縁状に接触する為、被覆管に局部的荷重を負荷さ
せることになり、燃料要素の強度上問題となる。
プレナムスプリング１１を、圧縮体１２で係止す
る方法がある。この場合圧縮体としては、インコ
ネル等の不銹鋼よりなる針金状スプリングで自然
長状態においては、該スプリングの外径は、被覆
管１の内管より大きくなるように製作されてお
り、燃料要素を組み立てる際には、特別な挿着治
具を用いて該スプリングの径を小さくして、被覆
管内に挿入し、所定の位置で挿着治具から該スプ
リングをはずし、被覆管内面に圧着せしめて、プ
レナムスプリングを係止せしめるものであるが、
スプリングを被覆管内に挿入する時、被覆管内面
に損傷をつけることがあり、また被覆管内面に圧
着した状態では、該スプリングと被覆管内面とは
縁状に接触する為、被覆管に局部的荷重を負荷さ
せることになり、燃料要素の強度上問題となる。
またこの場合には、圧縮体が使用中変形したり
或いは高温場で弾性を失ないばね性が損われて、
本来の燃料ペレツト移動防止機能を果せなくなる
などの欠点がある。
或いは高温場で弾性を失ないばね性が損われて、
本来の燃料ペレツト移動防止機能を果せなくなる
などの欠点がある。
そこで経済性の点から核燃料要素の長さを短か
くする為、ガスプレナム部の実効容積を減少させ
ることなく、しかも被覆管に局部的荷重を軽減し
かつ使用中に全期間に亘つてその機能を有する燃
料ペレツト移動防止機構を備えた核燃料要素が望
まれる。
くする為、ガスプレナム部の実効容積を減少させ
ることなく、しかも被覆管に局部的荷重を軽減し
かつ使用中に全期間に亘つてその機能を有する燃
料ペレツト移動防止機構を備えた核燃料要素が望
まれる。
本発明は上記要望を満たすべくなされたもの
で、ガスプレナム部の実効容積を減らす事なく、
燃料ペレツトを有効に保持し、なおかつ被覆管に
与える損傷が軽減される核燃料要素を提供するこ
とを目的としている。すなわち、本発明は被覆管
内に複数個の燃料ペレツトがガスプレナム部に配
置されたバネ材を介して軸方向に積層固定する燃
料ペレツト移動防止機構を有し、該被覆管の両端
を密封してなる核燃料要素において、この燃料ペ
レツト移動防止機構が、被覆管内面に固相接合さ
れた中空円筒状支持具からなる核燃料要素であ
る。
で、ガスプレナム部の実効容積を減らす事なく、
燃料ペレツトを有効に保持し、なおかつ被覆管に
与える損傷が軽減される核燃料要素を提供するこ
とを目的としている。すなわち、本発明は被覆管
内に複数個の燃料ペレツトがガスプレナム部に配
置されたバネ材を介して軸方向に積層固定する燃
料ペレツト移動防止機構を有し、該被覆管の両端
を密封してなる核燃料要素において、この燃料ペ
レツト移動防止機構が、被覆管内面に固相接合さ
れた中空円筒状支持具からなる核燃料要素であ
る。
以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明
する。本発明が従来例と異なる点は第１図のスリ
ーブ８あるいは第２図の圧縮体１２の代りに第３
図に示した様に中空円筒９を使用したことにあ
り、他の部分は従来例と同様である。
する。本発明が従来例と異なる点は第１図のスリ
ーブ８あるいは第２図の圧縮体１２の代りに第３
図に示した様に中空円筒９を使用したことにあ
り、他の部分は従来例と同様である。
中空円筒９はその外径が被覆管１の内径より若
干小さく、ステンレス鋼等熱不銹鋼から構成され
る。
干小さく、ステンレス鋼等熱不銹鋼から構成され
る。
この中空円筒９は被覆管１内の所定位置に中空
円筒９を挿着した後、被覆管外部から交番磁界を
供給せしめ、中空円筒９および被覆管内面とに電
流を発生せしめこの電流により両面が加熱され、
その後パルス状磁場を外部から供給することによ
り、両者にパルス状電流が流れ、従つて瞬間的に
両者間に発生する電磁気的な力を利用した圧力を
加えることによつて、中空円筒９の外周囲と被覆
管１の内周囲を固相接合する電磁式固相接合によ
つて、被覆管１内に固定される。
円筒９を挿着した後、被覆管外部から交番磁界を
供給せしめ、中空円筒９および被覆管内面とに電
流を発生せしめこの電流により両面が加熱され、
その後パルス状磁場を外部から供給することによ
り、両者にパルス状電流が流れ、従つて瞬間的に
両者間に発生する電磁気的な力を利用した圧力を
加えることによつて、中空円筒９の外周囲と被覆
管１の内周囲を固相接合する電磁式固相接合によ
つて、被覆管１内に固定される。
中空円筒９の内径は、特に規定されないが、ガ
スプレナム部の実効容積減少割合を小さくする為
には大きい方が望ましいが、プレナムスプリング
を支持するだけの接触断面積を有している必要が
ある。また中空円筒９の長さは、前述と同様にガ
スプレナム部の実効容積減少割合を小さくする為
には、出来るだけ短い方が望ましいが、取り扱い
等の便利な為に約１cm程度あれば良い。
スプレナム部の実効容積減少割合を小さくする為
には大きい方が望ましいが、プレナムスプリング
を支持するだけの接触断面積を有している必要が
ある。また中空円筒９の長さは、前述と同様にガ
スプレナム部の実効容積減少割合を小さくする為
には、出来るだけ短い方が望ましいが、取り扱い
等の便利な為に約１cm程度あれば良い。
しかして、本発明によれば被覆管内に形成する
ガスプレナム部５の実効容積が第１図に示した従
来例よりスリーブ８が除去された分だけ増大し、
核燃料要素の長さを長くすることなく核分裂生成
ガスを大量に貯留することができる。
ガスプレナム部５の実効容積が第１図に示した従
来例よりスリーブ８が除去された分だけ増大し、
核燃料要素の長さを長くすることなく核分裂生成
ガスを大量に貯留することができる。
また、第２図に示した従来例に比較して、中空
円筒状支持具を被覆管内へ挿着する場合、中空中
筒状支持具の外径は被覆管内径より若干小さめで
ある為、被覆管１の内面を傷つけることなく所定
位置に容易に配置できる。
円筒状支持具を被覆管内へ挿着する場合、中空中
筒状支持具の外径は被覆管内径より若干小さめで
ある為、被覆管１の内面を傷つけることなく所定
位置に容易に配置できる。
更に、中空円筒状支持具は被覆管内面に接合さ
れる為、第２図に示した従来にみられる使用中の
弾性減少による燃料ペレツト移動防止機能を喪失
することもない。
れる為、第２図に示した従来にみられる使用中の
弾性減少による燃料ペレツト移動防止機能を喪失
することもない。
第１図、第２図は従来の核燃料要素を示す縦断
面図、第３図は本発明の一実施例を示す縦断面図
である。 １…被覆管、２…燃料ペレツト、３…燃料ペレ
ツト、４…燃料ペレツト、５…ガスプレナム部、
６…端栓、７…端栓、８…スリーブ、９…中空円
筒状支持具、１２…圧縮体。
面図、第３図は本発明の一実施例を示す縦断面図
である。 １…被覆管、２…燃料ペレツト、３…燃料ペレ
ツト、４…燃料ペレツト、５…ガスプレナム部、
６…端栓、７…端栓、８…スリーブ、９…中空円
筒状支持具、１２…圧縮体。
Claims (1)
- １ 被覆管内に複数の燃料ペレツトがプレナム部
に配置されたスプリングを介して軸方向に積層状
に固定され、被覆管両端の開口部を端栓で密封し
てなる核燃料要素において、前記スプリングの燃
料ペレツトに接しない側の端部が中空円筒状支持
具によつて支持され、該中空円筒状支持具の側面
が電磁式固相接合によつて前記被覆管内面に接合
されていることを特徴とする核燃料要素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1604279A JPS55109986A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Nuclear fuel element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1604279A JPS55109986A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Nuclear fuel element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55109986A JPS55109986A (en) | 1980-08-23 |
| JPS6142833B2 true JPS6142833B2 (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=11905509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1604279A Granted JPS55109986A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Nuclear fuel element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55109986A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297994U (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-22 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49143700U (ja) * | 1973-04-10 | 1974-12-11 |
-
1979
- 1979-02-16 JP JP1604279A patent/JPS55109986A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55109986A (en) | 1980-08-23 |
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