JPH0238000B2 - - Google Patents
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- JPH0238000B2 JPH0238000B2 JP58128773A JP12877383A JPH0238000B2 JP H0238000 B2 JPH0238000 B2 JP H0238000B2 JP 58128773 A JP58128773 A JP 58128773A JP 12877383 A JP12877383 A JP 12877383A JP H0238000 B2 JPH0238000 B2 JP H0238000B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は沸騰水形原子炉の炉心に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to the core of a boiling water nuclear reactor.
[発明の技術的背景]
第1図は沸騰水形原子炉の核燃料集合体を示す
もので、この核燃料集合体は燃料棒1を格子状に
並べた燃料バンドル2と、これを囲むチヤンネル
ボツクス3とにより主体部分が構成されている。[Technical Background of the Invention] Fig. 1 shows a nuclear fuel assembly for a boiling water reactor, and this nuclear fuel assembly consists of a fuel bundle 2 in which fuel rods 1 are arranged in a lattice pattern, and a channel box 3 surrounding the fuel bundle 2. The main part is composed of these.
燃料バンドル2は、上部タイプレート4および
下部タイプレート5によつて支持されており、ス
ペーサ6により燃料棒1の間隔が一定に保持され
ている。チヤンネルボツクス3の上部にはフアス
ナー7およびパツド8が配設され、上端にはハン
ドル9が形成されている。そして燃料バンドル2
を囲むチヤンネルボツクス3は、例えばジルカロ
イ製の長尺管からなり、下記の機能を有してい
る。 The fuel bundle 2 is supported by an upper tie plate 4 and a lower tie plate 5, and the spacing between the fuel rods 1 is maintained constant by spacers 6. A fastener 7 and a pad 8 are arranged on the upper part of the channel box 3, and a handle 9 is formed at the upper end. and fuel bundle 2
The channel box 3 that surrounds it is made of a long tube made of Zircaloy, for example, and has the following functions.
(1) 核燃料集合体ごとに隔離された冷却材流路を
形成することにより、核燃料集合体内を流れる
冷却材流量を確保する。(1) By forming isolated coolant flow paths for each nuclear fuel assembly, the flow rate of coolant flowing within the nuclear fuel assembly is ensured.
(2) 制御棒を核燃料集合体間に挿入および引き抜
く際の案内面を形成する。(2) Forms a guide surface when inserting and withdrawing control rods between nuclear fuel assemblies.
(3) 核燃料集合体の剛性を確保し取扱いを容易に
する。(3) Ensure the rigidity of the nuclear fuel assembly and facilitate its handling.
そしてこのチヤンネルボツクス3は、従来第2
図および第3図に示すように、断面コの字形状の
部材10a,10b突き合せ溶接11して構成さ
れている。 And this channel box 3 is conventionally the second
As shown in the drawings and FIG. 3, members 10a and 10b each having a U-shaped cross section are butt-welded 11 to each other.
第4図はこのような核燃料集合体12を炉心内
に収容した状態を示すもので、断面十字形状の制
御棒13の各コーナーには、タイロツド14に連
結されるシース15と一定間隔をおいてチヤンネ
ルボツクス3が配設されている。なおシース15
内には中性子吸収棒が挿入されている。なお、符
号16は上部格子を示している。 FIG. 4 shows a state in which such a nuclear fuel assembly 12 is housed in a reactor core, and each corner of a control rod 13 having a cross-shaped cross section is connected to a sheath 15 connected to a tie rod 14 at a constant interval. A channel box 3 is provided. Furthermore, sheath 15
A neutron absorption rod is inserted inside. Note that the reference numeral 16 indicates an upper lattice.
[背景技術の問題点]
しかしながら、以上のように構成された核燃料
集合体12では、これを炉心内に挿入し、長期間
使用するとチヤンネルボツクス3に曲がりが生ず
ることが知られている。[Problems with the Background Art] However, in the nuclear fuel assembly 12 configured as described above, it is known that when the nuclear fuel assembly 12 is inserted into a reactor core and used for a long period of time, the channel box 3 is bent.
従来、このチヤンネルボツクス3の曲がりは、
原子炉内の高速中性子束の分布に起因すると考え
られていたが、ごく最近の研究からチヤンネルボ
ツクス3の製作時の構成および原子炉内での使用
時における高速中性子照射に伴う照射成長の金属
学的差異に基づく差異の方がむしろ主要な原因で
あり、高速中性子束分布の影響は比較的少ないこ
とが明らかにされた。 Conventionally, the bending of this channel box 3 was
It was thought that this was caused by the distribution of fast neutron flux inside the nuclear reactor, but very recent research has revealed the configuration of Channel Box 3 when it was manufactured and the metallurgy of irradiation growth associated with fast neutron irradiation when used inside the reactor. It was revealed that the difference based on the physical difference was the main cause, and the influence of the fast neutron flux distribution was relatively small.
すなわち、第5図および第6図は、チヤンネル
ボツクス3の曲がりを示すもので、このように断
面コの字形状の部材10a,10bを突き合せ溶
接部11したチヤンネルボツクス3では、突き合
せ溶接部11の存在しない辺が図の矢印A方向
に、例えば第6図に2点鎖線で示すように変形す
る。これは図の左右にそれぞれ位置する断面コの
字形状の部材10a,10bの金属学的な僅かな
差異に基づいて高速中性子の炉内照射により、部
材10a,10bの伸び(照射成長)に差異が生
ずるためであり、高速中性子の照射量、すなわち
核燃料集合体の燃焼度にほぼ比例して曲がりを生
ずることになる。なお現段階では、高速中性子の
照射によりチヤンネルボツクス3が左右のどちら
方向に曲がるかは解明されていない。 That is, FIGS. 5 and 6 show the bending of the channel box 3. In the channel box 3 in which the members 10a and 10b having a U-shaped cross section are butt welded together, the butt welded part 11 is bent. The side where 11 does not exist is deformed in the direction of arrow A in the figure, for example, as shown by the two-dot chain line in FIG. This is due to the difference in the elongation (irradiation growth) of the members 10a and 10b due to the in-reactor irradiation of fast neutrons based on the slight metallurgical differences between the members 10a and 10b, which have a U-shaped cross section and are located on the left and right sides of the figure, respectively. This is because the bending occurs approximately in proportion to the amount of fast neutron irradiation, that is, the burnup of the nuclear fuel assembly. At this stage, it is not clear whether the channel box 3 bends in the left or right direction when irradiated with fast neutrons.
第7図および第8図はこのようなチヤンネルボ
ツクス3を炉心内に挿入したときの状態を示すも
ので、図の下側に配設され上下方向に突き合せ溶
接部11を有するチヤンネルボツクス3aでは、
それぞれが同一方向、逆方向および片方が追いか
け片方が逃げるような方向に曲がることが予想で
きる。そして例えばチヤンネルボツクス3aがそ
れぞれ逆方向に変形した場合には、第8図に示す
ように、制御棒13のシース15はこの2つのチ
ヤンネルボツクス3aにより挾まれるような形と
なり、制御棒13が走行するのに必要な水ギヤツ
プの幅が狭くなり、制御棒13の挿抜に支障をき
たすおそれがある。この結果最悪の場合には原子
炉の安全停止に支障をきたすおそれがある。 FIGS. 7 and 8 show the state when such a channel box 3 is inserted into the reactor core. In the channel box 3a, which is disposed at the bottom of the figure and has a butt welded part 11 in the vertical direction, ,
You can expect each to turn in the same direction, in opposite directions, and in directions where one chases and the other runs away. For example, when the channel boxes 3a are deformed in opposite directions, the sheath 15 of the control rod 13 becomes sandwiched between the two channel boxes 3a, as shown in FIG. The width of the water gap necessary for running becomes narrower, which may impede the insertion and removal of the control rod 13. As a result, in the worst case, the safe shutdown of the nuclear reactor may be impaired.
[発明の目的]
本発明はかかる従来の事情に対処してなされた
もので、制御棒の走行する水ギヤツプの幅を適正
な値に常時保つことのできる炉心を提供しようと
するものである。[Object of the Invention] The present invention has been made in response to the conventional situation, and an object thereof is to provide a reactor core that can always maintain the width of the water gap in which the control rods run at an appropriate value.
[発明の概要]
すなわち本発明は、断面コの字形状の部材を突
き合せ溶接してなるチヤンネルボツクス内に燃料
棒を収容して構成される核燃料集合体を、断面十
字形状の制御棒の各隅部にそれぞれ配置して構成
される炉心において、前記チヤンネルボツクスの
それぞれの突き合せ溶接部の方向を、前記制御棒
を介して隣接する他の2体のチヤンネルボツクス
の突き合せ溶接部の方向と異なる向きに配置した
ことを特徴とする炉心である。[Summary of the Invention] That is, the present invention provides a nuclear fuel assembly constructed by accommodating fuel rods in a channel box formed by butt-welding members each having a U-shaped cross section, and each of the control rods having a cross-shaped cross section. In a reactor core configured such that each channel box is arranged at a corner, the direction of the butt weld of each of the channel boxes is the same as the direction of the butt weld of two other channel boxes adjacent to each other via the control rod. This is a reactor core characterized by being arranged in different directions.
[発明の実施例]
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例につい
て説明する。[Embodiment of the Invention] The details of the present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings.
第9図は本発明の一実施例の炉心を示すもの
で、図において符号17は断面コの字形状の部材
10a,10bを突き合せ溶接部11してなるチ
ヤンネルボツクス3内に燃料棒1を収容して構成
される核燃料集合体を示している。これらの核燃
料集合体17は、断面十字形状の制御棒13の各
隅部に配置され、炉心を構成している。そして核
燃料集合体17を構成するチヤンネルボツクス3
のそれぞれの突き合せ溶接部11の方向は、制御
棒13のシース15を介して隣接する他の2体の
チヤンネルボツクス3の突き合せ溶接部11の方
向と異なる向きに配置されている。 FIG. 9 shows a reactor core according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 17 indicates a fuel rod 1 placed in a channel box 3 formed by a butt-welded portion 11 of members 10a and 10b having a U-shaped cross section. It shows a nuclear fuel assembly that is housed and configured. These nuclear fuel assemblies 17 are arranged at each corner of a control rod 13 having a cross-shaped cross section, and constitute a reactor core. and channel box 3 that constitutes the nuclear fuel assembly 17.
The direction of each of the butt welds 11 is different from the direction of the butt welds 11 of the other two channel boxes 3 adjacent to each other via the sheath 15 of the control rod 13.
すなわち、図の右上および左下に配設される核
燃料集合体17では、そのチヤンネルボツクス3
の突き合せ溶接部11が上下方向に形成され、ま
た図の左上および右下に配設される核燃料集合体
17のチヤンネルボツクス3では、その突き合せ
溶接部11が左右方向になるように配置されてい
る。 That is, in the nuclear fuel assembly 17 located at the upper right and lower left of the figure, the channel box 3
The butt welds 11 are formed in the vertical direction, and in the channel boxes 3 of the nuclear fuel assemblies 17 arranged at the upper left and lower right of the figure, the butt welds 11 are arranged in the left and right direction. ing.
以上のように構成された炉心では、それぞれの
核燃料集合体17のチヤンネルボツクス3は図の
矢符A方向に変形することとなるため、第8図に
示したように、制御棒13のシース15を介して
隣接するチヤンネルボツクス3がそれぞれシース
15方向へ変形することはなくなり、制御棒13
の走行する水ギヤツプの幅を十分確保することが
できる。 In the core configured as described above, the channel box 3 of each nuclear fuel assembly 17 is deformed in the direction of arrow A in the figure, so that the sheath 15 of the control rod 13 is The adjacent channel boxes 3 are no longer deformed in the direction of the sheath 15 through the control rod 13.
It is possible to secure a sufficient width of the water gap for the vehicle to run.
すなわち、一般にチヤンネルボツクス3の曲が
りは核燃料集合体17の燃焼末期において2〜3
mm程度であり、制御棒13の両側に配設されるチ
ヤンネルボツクス3が制御棒を挾み水ギヤツプを
狭くする方向に曲がると、この曲がりにより制御
棒13の水ギヤツプが4〜6mm減少し、制御棒1
3とチヤンネルボツクス3とが接触するおそれが
あるが、以上のように構成された炉心では、片側
のチヤンネルボツクス3が水ギヤツプを少なくす
る方向へ曲がるおそれがあるのみであり、制御棒
13とチヤンネルボツクス3との接触を完全に解
消することができる。 That is, in general, the bending of the channel box 3 is 2 to 3 at the end of combustion of the nuclear fuel assembly 17.
When the channel boxes 3 arranged on both sides of the control rod 13 sandwich the control rod and bend in a direction to narrow the water gap, the water gap of the control rod 13 decreases by 4 to 6 mm due to this bending. control rod 1
There is a risk that the control rods 13 and the channel box 3 will come into contact with each other, but in the core configured as described above, there is only a risk that the channel box 3 on one side will bend in the direction of reducing the water gap, and the control rod 13 and the channel box 3 may come into contact with each other. Contact with box 3 can be completely eliminated.
第10図は本発明の他の実施例を示すもので、
この実施例では図の右上および左下のチヤンネル
ボツクス3では左右方向に突き合せ溶接部11が
形成され、図の左上および右下のチヤンネルボツ
クス3では上下方向に突き合せ溶接部11が形成
されている。 FIG. 10 shows another embodiment of the present invention,
In this embodiment, butt welds 11 are formed in the horizontal direction in the channel boxes 3 at the upper right and lower left in the figure, and butt welds 11 are formed in the vertical direction in the channel boxes 3 at the upper left and lower right in the figure. .
この実施例の炉心においても第9図に示した実
施例と同様の効果を得ることができる。 In the core of this embodiment, the same effects as in the embodiment shown in FIG. 9 can be obtained.
[発明の効果]
以上述べたように本発明の炉心によれば、制御
棒の走行する水ギヤツプの幅を常に十分確保する
ことができ、制御棒と核燃料集合体のチヤンネル
ボツクスとの接触を完全に防止することができ
る。この結果制御棒の挿抜を確実に行なうことが
でき、原子炉の安全性を向上することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the core of the present invention, it is possible to always ensure a sufficient width of the water gap in which the control rods run, and the contact between the control rods and the channel boxes of the nuclear fuel assemblies is completely prevented. can be prevented. As a result, the control rods can be inserted and removed reliably, and the safety of the reactor can be improved.
第1図は核燃料集合体の外観図、第2図はチヤ
ンネルボツクスの外観図、第3図は第2図の横断
面図、第4図は制御棒および核燃料集合体の収容
された炉心を示す上面図、第5図および第6図は
チヤンネルボツクスの曲がりを示す説明図、第7
図および第8図は炉心内に挿入された核燃料集合
体の曲がりを示す説明図、第9図は本発明の一実
施例の炉心を示す上面図、第10図は本発明の他
の一実施例の炉心を示す上面図である。
1……燃料棒、3……チヤンネルボツクス、1
1……突き合せ溶接部、13……制御棒、17…
…核燃料集合体。
Figure 1 is an external view of a nuclear fuel assembly, Figure 2 is an external view of a channel box, Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 2, and Figure 4 is a core containing control rods and nuclear fuel assemblies. The top view, FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing the bending of the channel box, and FIGS.
8 and 8 are explanatory diagrams showing the bending of the nuclear fuel assembly inserted into the reactor core, FIG. 9 is a top view showing the core of one embodiment of the present invention, and FIG. 10 is another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of an example reactor core. 1...Fuel rod, 3...Channel box, 1
1...Butt welding part, 13...Control rod, 17...
...Nuclear fuel assembly.
Claims (1)
るチヤンネルボツクス内に燃料棒を収容して構成
される核燃料集合体を、断面十字形状の制御棒の
各隅部にそれぞれ配置して構成される炉心におい
て、前記チヤンネルボツクスのそれぞれの突き合
せ溶接部の方向を、前記制御棒を介して隣接する
他の2体のチヤンネルボツクスの突き合せ溶接部
の方向と異なる向きに配置したことを特徴とする
沸騰水形原子炉の炉心。1 A nuclear fuel assembly is constructed by accommodating fuel rods in a channel box made by butt welding U-shaped members in cross section, and is arranged at each corner of a control rod having a cross-shaped cross section. In the reactor core, the direction of the butt welds of each of the channel boxes is arranged in a different direction from the direction of the butt welds of two other adjacent channel boxes via the control rod. The core of a boiling water reactor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128773A JPS6021481A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Core for boiling-water type reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128773A JPS6021481A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Core for boiling-water type reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021481A JPS6021481A (en) | 1985-02-02 |
| JPH0238000B2 true JPH0238000B2 (en) | 1990-08-28 |
Family
ID=14993109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128773A Granted JPS6021481A (en) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | Core for boiling-water type reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021481A (en) |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58128773A patent/JPS6021481A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6021481A (en) | 1985-02-02 |
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