JPH0218679B2 - - Google Patents
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- JPH0218679B2 JPH0218679B2 JP59081502A JP8150284A JPH0218679B2 JP H0218679 B2 JPH0218679 B2 JP H0218679B2 JP 59081502 A JP59081502 A JP 59081502A JP 8150284 A JP8150284 A JP 8150284A JP H0218679 B2 JPH0218679 B2 JP H0218679B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- nuclear fuel
- laser
- movable
- output unit
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing
- B23K26/0676—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、燃料集合体用の核燃料スペーサのレ
ーザ光を利用した溶接装置に関する。
ーザ光を利用した溶接装置に関する。
一般に、原子炉用の燃料集合体においては、そ
の長手方向複数箇所に核燃料スペーサを設け、核
燃料棒の弯曲等を矯正するとともに、冷却材の流
動による燃料棒を振動を低く抑えるようにしてあ
る。
の長手方向複数箇所に核燃料スペーサを設け、核
燃料棒の弯曲等を矯正するとともに、冷却材の流
動による燃料棒を振動を低く抑えるようにしてあ
る。
すなわち、第１図は上記原子炉用の燃料集合体
の縦断面図であつて、燃料チヤンネル１内には、
上下両端部をそれぞれ上部タイプレート２および
下部タイプレート３に支持された複数本の燃料棒
４およびウオータロツド５が配列装着されてお
り、さらに上記燃料棒４を整列支持し燃料棒４の
横方向の振動を拘束するとともに冷却材の流路を
確保するためのスペーサ６が、上記燃料棒４の軸
方向に複数個設けられている。
の縦断面図であつて、燃料チヤンネル１内には、
上下両端部をそれぞれ上部タイプレート２および
下部タイプレート３に支持された複数本の燃料棒
４およびウオータロツド５が配列装着されてお
り、さらに上記燃料棒４を整列支持し燃料棒４の
横方向の振動を拘束するとともに冷却材の流路を
確保するためのスペーサ６が、上記燃料棒４の軸
方向に複数個設けられている。
上記スペーサ６は、第２図および第３図に示す
ように正方形のバンド７を有し、そのバンド７内
に互いに格子状に配設されたバー８，９およびデ
イバイダー１０，１１によつて複数個の小仕切り
１２が形成されている。また、上記バー８，９の
各交差部には、各側部に外側方に突出する板ばね
部１３ａを有するランタンスプリング１３が装着
されており、上記各小仕切り１２内に挿入された
燃料棒４を小仕切り１２の隅角部から前記デイバ
イダ１０，１１に形成されたＳベンド１０ａ，１
１ａに対して弾性的に圧接するようにしてある。
ように正方形のバンド７を有し、そのバンド７内
に互いに格子状に配設されたバー８，９およびデ
イバイダー１０，１１によつて複数個の小仕切り
１２が形成されている。また、上記バー８，９の
各交差部には、各側部に外側方に突出する板ばね
部１３ａを有するランタンスプリング１３が装着
されており、上記各小仕切り１２内に挿入された
燃料棒４を小仕切り１２の隅角部から前記デイバ
イダ１０，１１に形成されたＳベンド１０ａ，１
１ａに対して弾性的に圧接するようにしてある。
ところで、上記スペーサの製造に際しては、バ
ー８とバー９、バー８，９とデイバイダー１０，
１１、バンド７とデイバイダー１０，１１、バン
ドの連結部、バンド７とバー８，９の各溶接箇所
をスポツト溶接によつて溶接している。すなわ
ち、これらの溶接には一般にガスタングステンア
ーク溶接が採用され、溶接点数分のタングステン
電極を備え、自動的に順次所要溶接部の溶接が行
なわれる。
ー８とバー９、バー８，９とデイバイダー１０，
１１、バンド７とデイバイダー１０，１１、バン
ドの連結部、バンド７とバー８，９の各溶接箇所
をスポツト溶接によつて溶接している。すなわ
ち、これらの溶接には一般にガスタングステンア
ーク溶接が採用され、溶接点数分のタングステン
電極を備え、自動的に順次所要溶接部の溶接が行
なわれる。
しかしながら、スペーサにおける溶接点数は非
常に多いので、電極の消費量も多くまた電極の取
り換えや電極の研摩などに多くの時間を要し、生
産効率も余り良くない等の問題がある。さらにガ
スタングステンアーク方式において高い溶接強度
を得るためには、ある一定以上の入熱量を必要と
する。ところが入熱量の増大に伴ない、溶接欠陥
が発生し易くなるとともに熱変形を生じ、高精度
な寸法を維持できなくなるという不都合が生じ、
特に構成部材の熱容量の小さい個所には溶落ちが
多く発生するという問題も生じる。
常に多いので、電極の消費量も多くまた電極の取
り換えや電極の研摩などに多くの時間を要し、生
産効率も余り良くない等の問題がある。さらにガ
スタングステンアーク方式において高い溶接強度
を得るためには、ある一定以上の入熱量を必要と
する。ところが入熱量の増大に伴ない、溶接欠陥
が発生し易くなるとともに熱変形を生じ、高精度
な寸法を維持できなくなるという不都合が生じ、
特に構成部材の熱容量の小さい個所には溶落ちが
多く発生するという問題も生じる。
本発明はこのような点に鑑み、燃料スペーサの
溶接における生産効率を向上し得るとともに、溶
接欠陥等の発生がなく、品質向上を図り得るよう
にした核燃料スペーサの溶接装置を得ることを目
的とする。
溶接における生産効率を向上し得るとともに、溶
接欠陥等の発生がなく、品質向上を図り得るよう
にした核燃料スペーサの溶接装置を得ることを目
的とする。
本発明は、燃料集合体用の核燃料スペーサを中
央に配設できるようにした枠体の各側面および上
下両面に、それぞれ各面内でＸ軸およびＹ軸方向
に移動可能な可動ボツクスを配設するとともに、
各可動ボツクスにレーザ出力ユニツトを装着し、
各レーザ出力ユニツトをフアイバを介してレーザ
ビーム源に接続したことを特徴とするものであつ
て、各面の溶接点を同時にレーザ光を用いてスペ
ーサ構成部材の溶接を行なうようにしたものであ
る。
央に配設できるようにした枠体の各側面および上
下両面に、それぞれ各面内でＸ軸およびＹ軸方向
に移動可能な可動ボツクスを配設するとともに、
各可動ボツクスにレーザ出力ユニツトを装着し、
各レーザ出力ユニツトをフアイバを介してレーザ
ビーム源に接続したことを特徴とするものであつ
て、各面の溶接点を同時にレーザ光を用いてスペ
ーサ構成部材の溶接を行なうようにしたものであ
る。
以下、第４図および第５図を参照して本発明の
一実施例について説明する。
一実施例について説明する。
第４図および第５図において、符号２０はその
中心部に適宜手段によつて核燃料スペーサ６を配
設することができるようにした本溶接装置の枠体
であつて、その枠体２０の各側面には、それぞれ
左右方向に移動し得る縦軸２１が装着されてお
り、その縦軸２１にはそれぞれその縦軸２１に沿
つて、上下方向に移動し得る可動ボツクス２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが装着されている。
中心部に適宜手段によつて核燃料スペーサ６を配
設することができるようにした本溶接装置の枠体
であつて、その枠体２０の各側面には、それぞれ
左右方向に移動し得る縦軸２１が装着されてお
り、その縦軸２１にはそれぞれその縦軸２１に沿
つて、上下方向に移動し得る可動ボツクス２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが装着されている。
一方、上記枠体２０の上下両面には、それぞれ
前後方向に移動し得る水平軸２３が装着され、そ
の水平軸２３にはその水平軸２３に沿つて左右方
向に移動し得る可動ボツクス２４ａ，２４ｂがそ
れぞれ装着されている。すなわち、枠体２０の各
側面および上下両面には、それぞれ各面内におい
てＸ軸およびＹ軸方向に移動し得る可動ボツクス
が設けられている。
前後方向に移動し得る水平軸２３が装着され、そ
の水平軸２３にはその水平軸２３に沿つて左右方
向に移動し得る可動ボツクス２４ａ，２４ｂがそ
れぞれ装着されている。すなわち、枠体２０の各
側面および上下両面には、それぞれ各面内におい
てＸ軸およびＹ軸方向に移動し得る可動ボツクス
が設けられている。
上記各可動ボツクス２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄおよび２４ａ，２４ｂにはそれぞれレーザ
出力ユニツト２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄお
よび２６ａ，２６ｂが取り付けられており、その
レーザ出力ユニツト２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２
５ｄ，２６ａ，２６ｂは、それぞれフアイバ２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆを
介してビームスプリツタ２８に設けられたビーム
入口ユニツト２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，
２９ｅ，２９ｆに接続されている。上記ビームス
プリツタ２８にはレーザビーム３０ａおよび３０
ｂがレーザ源（図示せず）から供給されるように
してあり、レーザビーム３０ａはビームスプリツ
タ２８内に設けられた反射鏡を介して４つに分割
され、その分割されたレーザビームがビーム入口
ユニツト２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，および２４ｄ
に供給され、またレーザビーム３０ｂは反射鏡に
よつて２分割され、ビーム入口ユニツト２９ｅお
よび２９ｆに供給されるようにしてある。
２２ｄおよび２４ａ，２４ｂにはそれぞれレーザ
出力ユニツト２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄお
よび２６ａ，２６ｂが取り付けられており、その
レーザ出力ユニツト２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２
５ｄ，２６ａ，２６ｂは、それぞれフアイバ２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆを
介してビームスプリツタ２８に設けられたビーム
入口ユニツト２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，
２９ｅ，２９ｆに接続されている。上記ビームス
プリツタ２８にはレーザビーム３０ａおよび３０
ｂがレーザ源（図示せず）から供給されるように
してあり、レーザビーム３０ａはビームスプリツ
タ２８内に設けられた反射鏡を介して４つに分割
され、その分割されたレーザビームがビーム入口
ユニツト２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，および２４ｄ
に供給され、またレーザビーム３０ｂは反射鏡に
よつて２分割され、ビーム入口ユニツト２９ｅお
よび２９ｆに供給されるようにしてある。
しかして、核燃料スペーサ６の各部の溶接に際
しては、当該核燃料スペーサ６を枠体２０の中心
部に適宜手段によつて配設し、各可動ボツクス２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂ
をそれぞれ各面の第１の溶接点と対応する位置に
位置させ、ビームスプリツタ２８にレーザビーム
３０ａ，３０ｂを供給すると、レーザビームがそ
れぞれレーザ出力ユニツト２５ａ，２５ｂ，２５
ｃ，２５ｄおよび２６ａ，２６ｂから各溶接点に
入射され、当該溶接点の溶接が同時に行なわれ
る。
しては、当該核燃料スペーサ６を枠体２０の中心
部に適宜手段によつて配設し、各可動ボツクス２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂ
をそれぞれ各面の第１の溶接点と対応する位置に
位置させ、ビームスプリツタ２８にレーザビーム
３０ａ，３０ｂを供給すると、レーザビームがそ
れぞれレーザ出力ユニツト２５ａ，２５ｂ，２５
ｃ，２５ｄおよび２６ａ，２６ｂから各溶接点に
入射され、当該溶接点の溶接が同時に行なわれ
る。
そこで、各可動ボツクス２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂをそれぞれ各面の第
２の溶接点と対応する位置に移動させ、同様にし
てそれらの溶接点の溶接を行ない、以下順次各溶
接点の溶接を行なうことができる。
ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂをそれぞれ各面の第
２の溶接点と対応する位置に移動させ、同様にし
てそれらの溶接点の溶接を行ない、以下順次各溶
接点の溶接を行なうことができる。
なお、上記実施例においては各面の接続を同時
に行なうようにしたものを示したが、これらを順
次行なうようにしてもよい。またフアイバ数およ
びレーザ光の分割方法は、任意の数および分割方
法を採用することができる。
に行なうようにしたものを示したが、これらを順
次行なうようにしてもよい。またフアイバ数およ
びレーザ光の分割方法は、任意の数および分割方
法を採用することができる。
本発明は上述のように構成したので、スペーサ
の各面に対して少なくとも１個のレーザ出力ユニ
ツトを設けるだけでよいので、溶接装置としての
構成を極めてシンプルなものとすることができ、
しかも溶接電極を使用しないで、前述の如き電極
に係わる問題点を解決することができ、また高密
度エネルギ溶接であるレーザ溶接を用いるので、
ガスタングステンアーク溶接によつて発生する溶
接欠陥および熱変形等をも確実に防止することが
できる。
の各面に対して少なくとも１個のレーザ出力ユニ
ツトを設けるだけでよいので、溶接装置としての
構成を極めてシンプルなものとすることができ、
しかも溶接電極を使用しないで、前述の如き電極
に係わる問題点を解決することができ、また高密
度エネルギ溶接であるレーザ溶接を用いるので、
ガスタングステンアーク溶接によつて発生する溶
接欠陥および熱変形等をも確実に防止することが
できる。
第１図は核燃料集合体の縦断側面図、第２図は
スペーサの拡大平面図、第３図は第２図の―
線に沿う断面側面図、第４図は本発明の溶接装置
の平面図、第５図は同上側面図である。 ４…燃料棒、６…スペーサ、２０…枠体、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂ…
可動ボツクス、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５
ｄ，２６ａ，２６ｂ…レーザ出力ユニツト、２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ…
フアイバ、２８…ビームスプリツタ。
スペーサの拡大平面図、第３図は第２図の―
線に沿う断面側面図、第４図は本発明の溶接装置
の平面図、第５図は同上側面図である。 ４…燃料棒、６…スペーサ、２０…枠体、２２
ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２４ａ，２４ｂ…
可動ボツクス、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５
ｄ，２６ａ，２６ｂ…レーザ出力ユニツト、２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅ，２７ｆ…
フアイバ、２８…ビームスプリツタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃料集合体用の核燃料スペーサを中央に配設
できるようにした枠体の各側面および上下両面
に、それぞれ各面内でＸ軸およびＹ軸方向に移動
可能な可動ボツクスを配設するとともに、各可動
ボツクスにレーザ出力ユニツトを装着し、各レー
ザ出力ユニツトをフアイバを介してレーザビーム
源に接続したことを特徴とする、核燃料スペーサ
溶接装置。 ２ レーザビームはビームスプリツタにおいて複
数に分割され、その分割されたビームがそれぞれ
各レーザ出力ユニツトに送給されることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項記載の核燃料スペー
サ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59081502A JPS60223693A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 核燃料スペ−サ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59081502A JPS60223693A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 核燃料スペ−サ溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60223693A JPS60223693A (ja) | 1985-11-08 |
| JPH0218679B2 true JPH0218679B2 (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=13748135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59081502A Granted JPS60223693A (ja) | 1984-04-23 | 1984-04-23 | 核燃料スペ−サ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60223693A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03111462U (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-14 | ||
| FR2736191B1 (fr) * | 1995-06-29 | 1997-09-26 | Franco Belge Combustibles | Procede et installation de soudage d'une grille-entretoise d'un assemblage de combustible pour un reacteur nucleaire et dispositif de soudage par l'interieur d'une grille |
| FR2736192B1 (fr) * | 1995-06-29 | 1997-09-26 | Franco Belge Combustibles | Procede et dispositif de soudage de plaquettes entrecroisees d'une grille-entretoise d'un assemblage de combustible par l'exterieur de la grille |
-
1984
- 1984-04-23 JP JP59081502A patent/JPS60223693A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60223693A (ja) | 1985-11-08 |
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