JPH0113075B2 - - Google Patents
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- JPH0113075B2 JPH0113075B2 JP56059807A JP5980781A JPH0113075B2 JP H0113075 B2 JPH0113075 B2 JP H0113075B2 JP 56059807 A JP56059807 A JP 56059807A JP 5980781 A JP5980781 A JP 5980781A JP H0113075 B2 JPH0113075 B2 JP H0113075B2
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、チヤンネルボツクスおよび燃料集合
体に係り、特に、燃料バンドルを囲むチヤンネル
ボツクスの変形を防止するのに好適なチヤンネル
ボツクスおよび燃料集合体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a channel box and a fuel assembly, and more particularly to a channel box and a fuel assembly suitable for preventing deformation of a channel box surrounding a fuel bundle.
第１図は、従来の燃料集合体の縦断面を示した
ものである。燃料集合体は、燃料棒１を正方格子
状に並べた燃料バンドルとそれを取囲むチヤンネ
ルボツクス２とを有している。燃料バンドルは、
上部タイプレート３および下部タイプレート４に
よつて多数の燃料棒１を支持するとともに、スペ
ーサ５によつて燃料棒１相互の間隔を一定に保持
するように構成されている。 FIG. 1 shows a longitudinal section of a conventional fuel assembly. The fuel assembly includes a fuel bundle in which fuel rods 1 are arranged in a square grid, and a channel box 2 surrounding the fuel bundle. fuel bundle is
The upper tie plate 3 and the lower tie plate 4 support a large number of fuel rods 1, and the spacer 5 maintains a constant distance between the fuel rods 1.
燃料バンドルを取囲むチヤンネルボツクス２
は、ジルカロイー４製の長尺角管でで、下記の機
能を有している。 Channel box 2 surrounding the fuel bundle
is a long rectangular tube made of Zircaloy 4 and has the following functions.
(1) 燃料集合体ごとに隔離された冷却材流路６を
形成することにより、燃料集合体内を流れる冷
却材流量を確保し、冷却材を均一に流す。(1) By forming isolated coolant flow paths 6 for each fuel assembly, the flow rate of the coolant flowing inside the fuel assembly is ensured and the coolant flows uniformly.
(2) 燃料集合体間に挿入されて上下動する制御棒
の案内面を形成する。(2) Forms a guide surface for control rods that are inserted between fuel assemblies and move up and down.
(3) 燃料集合体の剛性を確保してその取り扱いを
容易にする。(3) Ensure the rigidity of the fuel assembly to make it easier to handle.
原子炉運転時においては、燃料集合体内を流れ
る冷却材の流動圧によつて、チヤンネルボツクス
２の内外面に圧力差（内側の圧力大）が生じ、中
性子照射量の増大に伴つて、チヤンネルボツクス
２はクリープ変形を起こす。このため、チヤンネ
ルボツクス２は、第２図に示すごとく外側へ膨ら
む。このようなチヤンネルボツクス２の変形は、
上述したチヤンネルボツクス２の機能を低下させ
る可能性を生ずることになる。もし万一、チヤン
ネルボツクス２の外側への変形によつて制御棒と
チヤンネルボツクス２との間に形成される間〓が
大幅に減少するかあるいはなくなると、制御棒の
挿入および引き抜きに支障をきたすことになる。 During reactor operation, a pressure difference (large pressure inside) is created between the inner and outer surfaces of the channel box 2 due to the fluid pressure of the coolant flowing inside the fuel assembly, and as the amount of neutron irradiation increases, the channel box 2 causes creep deformation. Therefore, the channel box 2 bulges outward as shown in FIG. This modification of channel box 2 is
There is a possibility that the function of the channel box 2 described above may be degraded. If the gap formed between the control rod and the channel box 2 is significantly reduced or eliminated due to outward deformation of the channel box 2, insertion and withdrawal of the control rod will be hindered. It turns out.
このため、従来の沸騰水型原子炉においては、
チヤンネルボツクスの肉厚を十分厚くとることに
よつて変形を抑えるとともに、使用済燃料集合体
から取外されたチヤンネルボツクスの再使用を避
けている。しかしながら、チヤンネルボツクスの
肉厚をそのように厚くした場合には、チヤンネル
ボツクスに吸収される中性子量が増大し、中性子
経済が低下する。 For this reason, in conventional boiling water reactors,
By making the channel box sufficiently thick, deformation is suppressed and the reuse of the channel box removed from the spent fuel assembly is avoided. However, when the wall thickness of the channel box is increased in this way, the amount of neutrons absorbed by the channel box increases and the neutron economy decreases.
本発明の目的は、最大変位量を抑制でき、しか
も寿命を著しく増大できるチヤンネルボツクスを
提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a channel box that can suppress maximum displacement and significantly increase service life.
本発明の他の目的は、チヤンネルボツクスの最
大変位量を抑制できしかもチヤンネルボツクスの
寿命を著しく増大でき、効果的な中性子経済が得
られると共に制御棒操作に支障を来すことがない
燃料集合体を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a fuel assembly capable of suppressing the maximum displacement of the channel box, significantly increasing the life of the channel box, obtaining effective neutron economy, and not interfering with control rod operation. Our goal is to provide the following.
本発明の特徴は、チヤンネルボツクスの横断面
形状が複数の厚肉部及び複数の薄肉部を有し、厚
肉部がチヤンネルボツクスのコーナを含んでいる
と共にコーナから二方向に延びる各々の辺に沿つ
て形成され、薄肉部が厚肉部よりも薄い肉厚を有
して辺の中央を含んでおりしかも各々の辺におい
て両側にある厚肉部の間に形成されると共にこれ
らの厚肉部につながつており、薄肉部の外面の位
置がこの薄肉部の両側に形成される厚肉部の外面
の位置よりも内側にあることにある。 A feature of the present invention is that the cross-sectional shape of the channel box has a plurality of thick parts and a plurality of thin parts, and the thick part includes the corner of the channel box and extends from the corner in two directions. The thin wall portion has a thickness smaller than the thick wall portion and includes the center of the side, and is formed between the thick wall portions on both sides of each side, and is formed between the thick wall portions on both sides of each side. The reason is that the outer surface of the thin-walled portion is located inside the outer surface of the thick-walled portions formed on both sides of the thin-walled portion.
以下に、本発明の好適な一実施例である燃料集
合体を説明する。第３図は、本実施例の燃料集合
体７を配置した炉心の一部分の横断面を示してい
る。燃料集合体７は、厚肉が一様である従来の燃
料集体の構造のうちチヤンネルボツクス２をチヤ
ンネルボツクス１１に取替えたものである。隣接
して配置された４体の燃料集合体７の間に、制御
棒８が挿入される。原子炉の炉心部は、これら４
体の燃料集合体７および制御棒８からなる炉心格
子を一つの単位として構成されている。本実施例
では、チヤンネルボツクス１１の内面の形状およ
び寸法はチヤンネルボツクス２と同じである。し
かしながら、本実施例に用いられるチヤンネルボ
ツクス１１は、横断面が４つの辺を有する正方形
状をしており、その横断面に厚肉部９および厚肉
部９よりも肉厚の薄い薄肉部１０を有している。
厚肉部９は、チヤンネルボツクス１１のコーナ１
２を含んでおり、コーナ１２から二方向に延びる
２つの辺H1及びH2に沿つて形成される。すなわ
ち、厚肉部９は、第３図に示すようにコーナ１２
を含むS1部である。厚肉部９の肉厚は、一様であ
り、チヤンネルボツクス１１の横断面の肉厚のう
ちで最も厚くなつている。薄肉部１０は、第３図
に示すS2部であり、チヤンネルボツクス１１の横
断面における各辺において両側の厚肉部９の間に
形成され、辺中央を含んでいる。第３図に示すS3
部は、厚肉部９と薄肉部１０とをつないでいるつ
なぎ部である。このつなぎ部S3の肉厚は、厚肉部
９の肉厚から薄肉部１０の肉厚へと徐々に薄くな
つている。つなぎ部S3は、厚肉部９よりも内厚が
薄いので広い意味では薄肉部である。厚肉部９の
肉厚はチヤンネルボツクス２の肉厚（一様）の
1.48倍であり、薄肉部１０の肉厚はチヤンネルボ
ツクス２のそれの0.64倍である。薄肉部１０の外
面はその両側にある厚肉部９の外面よりも内側、
すなわちこれらの厚肉部９の外面を結ぶ線よりも
内側に位置しており、チヤンネルボツクス１１の
４つの外面に凹部が形成された状態になつてい
る。 A fuel assembly that is a preferred embodiment of the present invention will be described below. FIG. 3 shows a cross section of a part of the reactor core in which the fuel assembly 7 of this embodiment is arranged. The fuel assembly 7 has the structure of a conventional fuel assembly having a uniform thickness, in which the channel box 2 is replaced with a channel box 11. A control rod 8 is inserted between four adjacently arranged fuel assemblies 7. The core of a nuclear reactor consists of these 4
The reactor core lattice consisting of a fuel assembly 7 and a control rod 8 is constructed as one unit. In this embodiment, the shape and dimensions of the inner surface of the channel box 11 are the same as those of the channel box 2. However, the channel box 11 used in this embodiment has a square cross section with four sides, and has a thick wall portion 9 and a thin wall portion 10 thinner than the thick wall portion 9 in the cross section. have.
The thick part 9 is located at the corner 1 of the channel box 11.
2, and is formed along two sides H 1 and H 2 extending from the corner 12 in two directions. That is, the thick portion 9 is located at the corner 12 as shown in FIG.
It is 1 part of S including. The thick wall portion 9 has a uniform thickness, and is the thickest among the wall thicknesses in the cross section of the channel box 11. The thin wall portion 10 is the S2 portion shown in FIG. 3, and is formed between the thick wall portions 9 on both sides on each side in the cross section of the channel box 11, and includes the center of the side. S 3 shown in Figure 3
The part is a connecting part that connects the thick part 9 and the thin part 10. The thickness of this connecting portion S3 gradually decreases from the thickness of the thick portion 9 to the thickness of the thin portion 10. The connecting portion S3 has a thinner inner thickness than the thick portion 9, and is therefore a thin portion in a broad sense. The wall thickness of the thick wall portion 9 is equal to the wall thickness (uniform) of the channel box 2.
The thickness of the thin wall portion 10 is 0.64 times that of the channel box 2. The outer surface of the thin wall portion 10 is inner than the outer surface of the thick wall portion 9 on both sides thereof,
In other words, it is located inside a line connecting the outer surfaces of these thick portions 9, and concave portions are formed on the four outer surfaces of the channel box 11.
チヤンネルボツクス１１の内面は、コーナ部を
除いて平面になつている。このため、コーナ部を
除いて、厚肉部９から薄肉部１０にかけての内面
は、直線である。チヤンネルボツクス１１の内面
を起点にした厚肉部９の幅r2は、チヤンネルボツ
クス１１の対辺間の距離ｌの0.2倍である。 The inner surface of the channel box 11 is flat except for the corners. Therefore, except for the corner portions, the inner surface from the thick portion 9 to the thin portion 10 is a straight line. The width r 2 of the thick portion 9 starting from the inner surface of the channel box 11 is 0.2 times the distance l between opposite sides of the channel box 11 .
チヤンネルボツクス１１の内外面での圧力差に
よる変形は、第４図をもとに次式によつて定量的
に評価することができる。 The deformation caused by the pressure difference between the inner and outer surfaces of the channel box 11 can be quantitatively evaluated using the following equation based on FIG.
ｕ（ｘ）＝ｖ（ｘ）（１＋K〓・Ｅ・Ｔ） ……(a)
ここで、K〓は単位応力下での単位時間内のクリ
ープ歪増加量、Ｅはヤング率、Ｔは炉内滞在期
間、ｕ（ｘ）は直交するチヤンネルボツクスの一
方の内面を基点とした距離ｘの位置における弾性
変形およびクリープ変形による変位置、およびｖ
（ｘ）は同じ位置における弾性変形による変位量
である。ｖ（ｘ）は次の微分方程式を解くことに
よつて求めることができる。 u(x)=v(x)(1+K〓・E・T) ...(a) Here, K〓 is the creep strain increase in unit time under unit stress, E is Young's modulus, and T is the furnace u(x) is the displacement due to elastic deformation and creep deformation at a distance x from the inner surface of one of the orthogonal channel boxes, and v
(x) is the amount of displacement due to elastic deformation at the same position. v(x) can be obtained by solving the following differential equation.
Ｅ・Ｉ（ｘ）d2v（ｘ）／dx2＝−Ｍ（ｘ） ……(b)
ここで、Ｉ（ｘ）は上記基点から距離ｘの位置
でのチヤンネルボツクスの断面２次モーメント、
Ｍ（ｘ）はチヤンネルボツクスの内外圧力差に起
因した曲げモーメントである。 E・I(x)d 2 v(x)/dx 2 =-M(x) ...(b) Here, I(x) is the second moment of area of the channel box at the distance x from the base point above. ,
M(x) is the bending moment caused by the pressure difference between the inside and outside of the channel box.
上式をもとに、本実施例におけるチヤンネルボ
ツクス１１の変形量を図示すると、第５図のよう
になる。第５図は、チヤンネルボツクス１１の変
形が最も大きい軸方向位置、すなわち、チヤンネ
ルボツクス１１の下端から全長の約1/3の位置に
おけるチヤンネルボツクス１１内面の変位量ｕ
（ｘ）を、同一条件下での従来のチヤンネルボツ
クス２の最大変位量u0に対する比として表示した
ものである。第５図より、本実施例によれば、チ
ヤンネルボツクス１１の最大変位量ｕ（ｘ＝0.5l）
を20％減少することができる。さらに、本実施例
では、チヤンネルボツクス１１の側壁中央部（ｘ
＝0.5l）での肉厚が従来のチヤンネルボツクス２
のそれの0.64倍と薄くなつている。このため、炉
心内に装荷されている燃料集合体７のチヤンネル
ボツクス１１の外面と制御棒８との間に形成され
る間〓が、最大変位量ｕを示す薄肉部１０で肉厚
の一様なチヤンネルボツクスを有する従来の燃料
集合体の場合に比べて約1.0mm大きくなる。この
ような間〓増大に伴つて薄肉部１０の許容変形量
が増大する関係上、チヤンネルボツクス１１の使
用期間、すなわち寿命は、従来のチヤンネルボツ
クス２のそれの約２倍に延長できる。 Based on the above equation, the amount of deformation of the channel box 11 in this embodiment is illustrated as shown in FIG. FIG. 5 shows the amount of displacement u of the inner surface of the channel box 11 at the axial position where the deformation of the channel box 11 is greatest, that is, at a position approximately 1/3 of the total length from the lower end of the channel box 11.
(x) is expressed as a ratio to the maximum displacement u 0 of the conventional channel box 2 under the same conditions. From FIG. 5, according to this embodiment, the maximum displacement u (x=0.5l) of the channel box 11
can be reduced by 20%. Furthermore, in this embodiment, the central part of the side wall of the channel box 11 (x
= 0.5l) is the same as the conventional channel box 2.
It is 0.64 times thinner than that of . Therefore, the gap formed between the outer surface of the channel box 11 of the fuel assembly 7 loaded in the core and the control rod 8 has a uniform wall thickness at the thin wall portion 10 exhibiting the maximum displacement amount u. This is approximately 1.0 mm larger than in the case of a conventional fuel assembly with a large channel box. Since the permissible deformation amount of the thin wall portion 10 increases as the distance increases, the usage period, or life span, of the channel box 11 can be extended to about twice that of the conventional channel box 2.
チヤンネルボツクス１１の最大変位量ｕの低減
および薄肉部１０の許容変形量の増大によつて、
燃料集合体７間に挿入される制御棒８の操作に何
等悪影響を与えることがない。 By reducing the maximum displacement amount u of the channel box 11 and increasing the allowable deformation amount of the thin wall portion 10,
There is no adverse effect on the operation of the control rods 8 inserted between the fuel assemblies 7.
また、本実施例では、チヤンネルボツクス１１
の横断面積が従来のチヤンネルボツクスと同一で
あるため、炉心内に占める構造材の体積割合を増
大させることはない。このことは、本実施例の燃
料集合体７は、有効な中性子経済を得ることがで
き、無限増倍率が少なくとも減少することはな
い。 In addition, in this embodiment, the channel box 11
Since the cross-sectional area of the channel box is the same as that of a conventional channel box, the volume proportion of the structural material in the reactor core does not increase. This means that the fuel assembly 7 of this embodiment can obtain effective neutron economy, and the infinite multiplication factor does not decrease at least.
一方、チヤンネルボツクス２の肉厚を一様に増
加してチヤンネルボツクスの使用期間をチヤンネ
ルボツクス２の２倍以上に延長するためには、肉
厚をチヤンネルボツクス２の肉厚の1.3倍以上に
する必要がある。この場合、構造材の増加により
中性子経済が悪化し、無限増倍率をチヤンネルボ
ツクス２を用いた場合に比べて１％Δk以上低下
させるとともに、使用済のチヤンネルボツクスの
廃棄物処理量を本実施例に比べて30％以上増加さ
せることになる。 On the other hand, in order to uniformly increase the wall thickness of channel box 2 and extend the usage period of the channel box to more than twice that of channel box 2, the wall thickness should be at least 1.3 times the wall thickness of channel box 2. There is a need. In this case, the neutron economy deteriorates due to the increase in the number of structural materials, and the infinite multiplication factor is reduced by 1% Δk or more compared to the case where Channel Box 2 is used. This will be an increase of more than 30% compared to the previous year.
第６図は、厚肉部９の幅r2を前述の実施例と同
じとし、厚肉部９の内厚ｃおよび薄肉部１０の肉
厚ｂを変えたときの、辺中央部（ｘ＝ｌ／２）に
おけるチヤンネルボツクス１１内面の変位量と肉
厚の和、およびチヤンネルボツクス断面積を肉厚
が一様な従来のチヤンネルボツクスの各値（従来
例という）との比として示したものである。 FIG. 6 shows the width r 2 of the thick portion 9 being the same as in the previous embodiment, and the inner thickness c of the thick portion 9 and the wall thickness b of the thin portion 10 being changed, at the center of the side (x= The sum of the displacement of the inner surface of the channel box 11 and the wall thickness at 1/2) and the cross-sectional area of the channel box are shown as a ratio to each value of a conventional channel box with a uniform wall thickness (referred to as the conventional example). be.
第６図より、チヤンネルボツクスの断面積を従
来値以下とし、かつ、最大変位量を従来値の90％
以下（チヤンネルボツクスの使用期間約35％延長
に相当）とした場合、厚肉部９の肉厚ｃおよび薄
肉部１０の肉厚ｂは、第７図に示す斜線部にある
必要がある。ここで、厚肉部９の肉厚ｃの大幅な
増加は制御棒８との間〓を減少させるので肉厚ｃ
を従来のチヤンネルボツクスの肉厚の1.5倍以下
に、また、薄肉部１０の肉厚ｂの大幅な減少はチ
ヤンネルボツクス１１の剛性を低下させるので、
肉厚ｂを従来のチヤンネルボツクスの0.6倍以上
とした。 From Figure 6, the cross-sectional area of the channel box is less than the conventional value, and the maximum displacement is 90% of the conventional value.
In the case of the following (equivalent to approximately 35% extension of the usage period of the channel box), the thickness c of the thick portion 9 and the thickness b of the thin portion 10 must be within the shaded area shown in FIG. Here, a significant increase in the wall thickness c of the thick wall portion 9 reduces the distance between the thick wall portion 9 and the control rod 8, so the wall thickness c
1.5 times or less than the wall thickness of the conventional channel box, and since a significant reduction in the wall thickness b of the thin wall portion 10 will reduce the rigidity of the channel box 11,
The wall thickness b is 0.6 times or more than that of conventional channel boxes.
第６図と同様の図を、肉厚部９の幅r2がチヤン
ネルボツクス１１の内側対辺間距離ｌの0.075倍
および0.35倍の場合について示すと、第８図およ
び第９図のようになる。 If a diagram similar to FIG. 6 is shown in the case where the width r 2 of the thick part 9 is 0.075 times and 0.35 times the distance l between the inner opposite sides of the channel box 11, the results are as shown in FIGS. 8 and 9. .
これらの図から、チヤンネルボツクス１１の断
面積および最大変位量を前述と同じ条件におさめ
るためには、厚肉部９および薄肉部１０の肉厚の
許容範囲は第１０図および第１１図の斜線部とな
る。 From these figures, in order to keep the cross-sectional area and maximum displacement of the channel box 11 under the same conditions as described above, the allowable range of the wall thickness of the thick part 9 and the thin part 10 is within the range of the diagonal lines in FIGS. 10 and 11. Becomes a department.
したがつて、厚肉部９の幅r2が対辺距離ｌの
0.075倍あるいは0.35倍の場合では、斜線部で示
した許容範囲は厚肉部９の幅r2が0.2lの第７図に
比べて小さくなり、また、第８図および第９図か
ら明らかなように、前述したチヤンネルボツクス
１１と制御棒８との間の間〓減少を抑える効果も
小さくなる。厚肉部９の幅r2が0.075lよりも小さ
くなりあるいは0.35lよりも大きくなると、チヤ
ンネルボツクス断面積および最大変位量に関する
前述した制限条件を満さなくなる。 Therefore, the width r 2 of the thick portion 9 is equal to the distance l across opposite sides.
In the case of 0.075 times or 0.35 times, the allowable range indicated by the shaded area is smaller than that shown in FIG. As a result, the effect of suppressing the reduction in the distance between the channel box 11 and the control rod 8 described above is also reduced. If the width r 2 of the thick portion 9 becomes smaller than 0.075l or larger than 0.35l, the above-mentioned limiting conditions regarding the channel box cross-sectional area and maximum displacement amount are no longer satisfied.
したがつて、チヤンネルボツクス１１の厚肉部
９の幅r2が
0.075lr20.35l ……(c)
を満たし、かつ、第７図、第１０図および第１１
図から明り厚肉部９の肉厚ｃおよび薄肉部の肉厚
ｂの比（ｃ／ｂ）が
1.0＜ｃ／ｂ2.5 ……(d)
を満たすようチヤンネルボツクス１１を構成すれ
ば、従来のチヤンネルボツクスに比べて断面積を
増加させることなく、チヤンネルボツクス１１の
外側への膨れを効果的に抑えることができる。ま
た、チヤンネルボツクスの使用期間を大幅に延長
することができ、使用済のチヤンネルボツクスの
再使用を可能にする。 Therefore, the width r 2 of the thick wall portion 9 of the channel box 11 satisfies 0.075lr 2 0.35l ...(c), and the width r 2 of the thick walled part 9 of the channel box 11 satisfies the following.
It is clear from the figure that if the channel box 11 is constructed so that the ratio (c/b) of the wall thickness c of the thick wall portion 9 and the wall thickness b of the thin wall portion satisfies 1.0<c/b2.5...(d), the conventional The outward bulge of the channel box 11 can be effectively suppressed without increasing the cross-sectional area compared to the channel box 11 shown in FIG. Furthermore, the period of use of the channel box can be significantly extended, and used channel boxes can be reused.
本発明によれば、コーナ部に厚肉部を形成して
いるのでチヤンネルボツクスの最大変位量を抑制
でき、厚肉部間に形成される薄肉部の外面がコー
ナ部の厚肉部の外面よりも内側に位置しているこ
とによりチヤンネルボツクスの寿命を更に増大さ
せることができる。 According to the present invention, since the thick-walled portions are formed at the corner portions, the maximum displacement of the channel box can be suppressed, and the outer surface of the thin-walled portion formed between the thick-walled portions is lower than the outer surface of the thick-walled portion at the corner portion. The service life of the channel box can be further increased by locating it on the inside.
また、このチヤンネルボツクスを用いた本発明
の燃料集合体は、上記の効果に加えて効果的な中
性子経済を得ることもでき、しかも制御棒の操作
に支障を来すことがない。 In addition to the above-mentioned effects, the fuel assembly of the present invention using this channel box can also obtain effective neutron economy without interfering with the operation of the control rods.
第１図は従来の燃料集合体の縦断面図、第２図
は第１図の燃料集合体において冷却材流動圧によ
つてチヤンネルボツクスが変形した状態を示す説
明図、第３図は本発明の一実施例である燃料集合
体および制御棒からなる炉心格子の横断面図、第
４図Ａは第３図のチヤンネルボツクスの斜視図、
第４図Ｂは第３図のチヤンネルボツクスの変形を
表わす解析モデル図、第５図は第３図に示す燃料
集合体のチヤンネルボツクスの変形を示す説明
図、第６図、第８図および第９図は第３図に示す
燃料集合体のチヤンネルボツクスの形状を変えた
ときのチヤンネルボツクス内面の変位量と肉厚の
和および断面積の変化を表わす特性図、第７図、
第１０図および第１１図は第３図に示すチヤンネ
ルボツクスの厚肉部および薄肉部の範囲を示す図
である。
１……燃料棒、３……上部タイプレート、４…
…下部タイプレート、７……燃料集合体、９……
厚肉部、１０……薄肉部、１１……チヤンネルボ
ツクス。
Fig. 1 is a vertical cross-sectional view of a conventional fuel assembly, Fig. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the channel box is deformed by coolant flow pressure in the fuel assembly of Fig. 1, and Fig. 3 is an inventive fuel assembly according to the present invention. FIG. 4A is a cross-sectional view of a core lattice consisting of a fuel assembly and control rods as an example; FIG. 4A is a perspective view of the channel box of FIG. 3;
FIG. 4B is an analytical model diagram showing the deformation of the channel box in FIG. 3, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the deformation of the channel box of the fuel assembly shown in FIG. 3, and FIGS. Figure 9 is a characteristic diagram showing the amount of displacement of the inner surface of the channel box, the sum of the wall thickness, and the change in cross-sectional area when the shape of the channel box of the fuel assembly shown in Figure 3 is changed;
10 and 11 are diagrams showing the ranges of the thick and thin portions of the channel box shown in FIG. 3. FIG. 1...Fuel rod, 3...Upper tie plate, 4...
...Lower tie plate, 7...Fuel assembly, 9...
Thick part, 10... Thin part, 11... Channel box.
Claims (1)
スにおいて、前記チヤンネルボツクスの横断面形
状が複数の厚肉部及び複数の薄肉部を有し、前記
厚肉部が前記チヤンネルボツクスのコーナを含ん
でいると共に前記コーナから二方向に延びる各々
の前記辺に沿つて形成され、前記薄肉部が前記厚
肉部よりも薄い肉厚を有して前記辺の中央を含ん
でおりしかも各々の前記辺において両側にある前
記厚肉部の間に形成されると共にこれらの厚肉部
につながつており、前記薄肉部の外面の位置がこ
の薄肉部の両側に形成される前記厚肉部の外面の
位置よりも内側にあり、前記チヤンネルボツクス
の内面を起点とする前記厚肉部の幅r2が、前記チ
ヤンネルボツクスの対向する内面間の距離をｌと
したときに、下記の(1)式の条件を満足すると共
に、 0.075lr20.35l ……(1) 前記薄肉部の肉厚ｂに対する前記厚肉部の肉厚
ｃの比率（ｃ／ｂ）が下記の(2)式を満足している 1.0＜ｃ／ｂ2.5 ……(2) ことを特徴とするチヤンネルボツクス。 ２ 上記タイプレートと、下部タイプレートと、
前記上部及び下部タイプレートに両端部が保持さ
れる複数の燃料棒と、前記燃料棒の束を内部に収
納すると共に複数の辺を有する角筒状のチヤンネ
ルボツクスとを備え、前記チヤンネルボツクスの
横断面形状が複数の厚肉部及び複数の薄肉部を有
し、前記厚肉部が前記チヤンネルボツクスのコー
ナを含んでいると共に前記コーナから二方向に延
びる各々の前記辺に沿つて形成され、前記薄肉部
が前記厚肉部よりも薄い肉厚を有して前記辺の中
央を含んでおりしかも各々の前記辺において両側
にある前記厚肉部の間に形成されると共にこれら
の厚肉部につながつており、前記薄肉部の外面の
位置がこの薄肉部の両側に形成される前記厚肉部
の外面の位置よりも内側にあり、前記チヤンネル
ボツクスの内面を起点とする前記厚肉部の幅r2
が、前記チヤンネルボツクスの対向する内面間の
距離をｌとしたときに、下記の(1)式の条件を満足
すると共に、 0.075lr20.35l ……(1) 前記薄肉部の肉厚ｂに対する前記厚肉部の肉厚
ｃの比率（ｃ／ｂ）が下記の(2)式を満足している 1.0＜ｃ／ｂ2.5 ……(2) ることを特徴とする燃料集合体。[Scope of Claims] 1. A rectangular cylindrical channel box having a plurality of sides, wherein the cross-sectional shape of the channel box has a plurality of thick parts and a plurality of thin parts, and the thick part has a plurality of thick parts and a plurality of thin parts. and is formed along each of the sides extending in two directions from the corner, and the thin part has a thickness thinner than the thick part and includes the center of the side. The thick wall portion is formed between the thick wall portions on both sides of each side and is connected to the thick wall portions, and the outer surface of the thin wall portion is located on both sides of the thin wall portion. The width r 2 of the thick portion, which is located inside the outer surface of the channel box and starts from the inner surface of the channel box, is determined by the following (1), where l is the distance between the opposing inner surfaces of the channel box. ), and the ratio (c/b) of the thickness c of the thick part to the thickness b of the thin part (c/b) satisfies the following formula (2): Channel boxes characterized by satisfying 1.0<c/b2.5...(2). 2 The above tie plate, the lower tie plate,
a plurality of fuel rods whose ends are held by the upper and lower tie plates; and a rectangular cylindrical channel box which accommodates the bundle of fuel rods therein and has a plurality of sides; The surface shape has a plurality of thick parts and a plurality of thin parts, and the thick part includes a corner of the channel box and is formed along each of the sides extending in two directions from the corner, A thin wall portion has a wall thickness thinner than the thick wall portion and includes the center of the side, and is formed between the thick wall portions on both sides of each side, and is formed between the thick wall portions on both sides of each side. the outer surface of the thin walled portion is located inside the outer surface of the thick walled portions formed on both sides of the thin walled portion, and the width of the thick walled portion starts from the inner surface of the channel box. r 2
However, when the distance between the opposing inner surfaces of the channel box is l, the following equation (1) is satisfied, and 0.075lr 2 0.35l ... (1) With respect to the wall thickness b of the thin section A fuel assembly characterized in that the ratio (c/b) of the wall thickness c of the thick wall portion satisfies the following equation (2): 1.0<c/b2.5 (2).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56059807A JPS57175286A (en) | 1981-04-22 | 1981-04-22 | Nuclear fuel assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56059807A JPS57175286A (en) | 1981-04-22 | 1981-04-22 | Nuclear fuel assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57175286A JPS57175286A (en) | 1982-10-28 |
| JPH0113075B2 true JPH0113075B2 (en) | 1989-03-03 |
Family
ID=13123880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56059807A Granted JPS57175286A (en) | 1981-04-22 | 1981-04-22 | Nuclear fuel assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57175286A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10342793B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-07-09 | Ampio Pharmaceuticals, Inc. | Treatment of joint conditions |
| US10881710B2 (en) | 2011-10-28 | 2021-01-05 | Ampio Pharmaceuticals, Inc. | Treatment of rhinitis |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE34246E (en) * | 1987-03-24 | 1993-05-11 | General Electric Company | Thin walled channel |
| US4749544A (en) * | 1987-03-24 | 1988-06-07 | General Electric Company | Thin walled channel |
| USRE33818E (en) * | 1987-03-24 | 1992-02-11 | General Electric Company | Axially shaped channel and integral flow trippers |
| US4749543A (en) * | 1987-03-24 | 1988-06-07 | General Electric Company | Axially shaped channel and integral flow trippers |
| DE3834611C3 (en) * | 1987-10-13 | 1998-02-12 | Toshiba Kawasaki Kk | Fuel arrangement for a nuclear reactor |
| JP2522501B2 (en) * | 1987-11-07 | 1996-08-07 | 株式会社東芝 | Fuel assembly |
| US6456198B1 (en) | 1998-06-23 | 2002-09-24 | Ks Techno Co., Ltd. | Fence sensor |
-
1981
- 1981-04-22 JP JP56059807A patent/JPS57175286A/en active Granted
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| US10881710B2 (en) | 2011-10-28 | 2021-01-05 | Ampio Pharmaceuticals, Inc. | Treatment of rhinitis |
| US10342793B2 (en) | 2014-08-18 | 2019-07-09 | Ampio Pharmaceuticals, Inc. | Treatment of joint conditions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57175286A (en) | 1982-10-28 |
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