JPH052957B2 - - Google Patents
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- JPH052957B2 JPH052957B2 JP1194158A JP19415889A JPH052957B2 JP H052957 B2 JPH052957 B2 JP H052957B2 JP 1194158 A JP1194158 A JP 1194158A JP 19415889 A JP19415889 A JP 19415889A JP H052957 B2 JPH052957 B2 JP H052957B2
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- fuel
- spacer
- elastic support
- support member
- circular
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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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- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、燃料集合体に係り、特に沸騰水型原
子炉に用いるのに好適な燃料集合体に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel assembly, and particularly to a fuel assembly suitable for use in a boiling water nuclear reactor.
第1図は、沸騰水型原子炉において従来使用さ
れている燃料集合体の概略構造を示している。1
は燃料棒、2は複数の燃料棒1の水平方向の相互
の間隔を所定幅に保持する燃料スペーサ、3は軸
方向に複数配置された燃料スペーサ2の上下方向
の間隔を所定幅に保持するスペーサ支持ロツド、
4及び5は各燃料棒1及びスペーサ支持ロツド3
の両端部を支持する上部タイプレート及び下部タ
イプレートである。燃料スペーサ2は、スペーサ
支持ロツド3に設けられている突起6により支持
されている。 FIG. 1 shows a schematic structure of a fuel assembly conventionally used in a boiling water nuclear reactor. 1
1 is a fuel rod, 2 is a fuel spacer that maintains a horizontal interval between a plurality of fuel rods 1 at a predetermined width, and 3 is a fuel spacer that maintains a vertical interval between a plurality of fuel spacers 2 arranged in an axial direction at a predetermined width. spacer support rod,
4 and 5 are each fuel rod 1 and spacer support rod 3
They are an upper tie plate and a lower tie plate that support both ends of the. The fuel spacer 2 is supported by a projection 6 provided on the spacer support rod 3.
燃料スペーサ2の概略構造を、第2図に示す。
燃料スペーサ2は、格子状に組み立てられたデバ
イダ7及び8及びバー19及び20、バー19と
バー20との交点に設けられたランタンボツクス
9、ランタンボツクス9に設けられたランタンス
プリング10、デバイダ7及び8に設けられたS
ベンド11、及び外周部を構成するバンド12か
らなつている。 A schematic structure of the fuel spacer 2 is shown in FIG.
The fuel spacer 2 includes dividers 7 and 8 and bars 19 and 20 assembled in a lattice shape, a lantern box 9 provided at the intersection of the bars 19 and 20, a lantern spring 10 provided in the lantern box 9, and the divider 7. and S provided in 8
It consists of a bend 11 and a band 12 constituting the outer periphery.
燃料スペーサ2は、ランタンボツクス9及びS
ベンド11の存在によつて燃料棒軸方向の投影面
積がかなり大きくなり、圧力損失が大きい。更に
燃料スペーサ2は、デバイダ7とデバイダ8及び
バー20との交点及びデバイダ8とバー19との
交点によつて燃料集合体内を流れる冷却材の撹拌
が生じるため、制御棒操作による出力変動の影響
を受けやすい燃料集合体周辺部の燃料棒の表面に
おいて膜沸騰が生じる。従つて、原子炉運転時に
おける燃料集合体の出力に対する限界出力の日の
最小値(最小限界出力比、すなわちMCPRと称
する)を改善することができなかつた。 The fuel spacer 2 is connected to the lantern box 9 and S.
Due to the presence of the bend 11, the projected area of the fuel rod in the axial direction becomes considerably large, resulting in a large pressure loss. Furthermore, since the fuel spacer 2 causes agitation of the coolant flowing inside the fuel assembly at the intersections of the divider 7, the divider 8, and the bar 20, and the intersection of the divider 8 and the bar 19, the influence of output fluctuations due to control rod operation is reduced. Film boiling occurs on the surface of the fuel rods in the vicinity of the fuel assembly, which is susceptible to this. Therefore, it has not been possible to improve the daily minimum value of the critical power (referred to as minimum critical power ratio, MCPR) with respect to the power of the fuel assembly during nuclear reactor operation.
改良型の沸騰水型原子炉において、炉心安全性
及び熱水力特性の観点からその改善が望まれてい
る。 Improvements are desired in improved boiling water reactors from the viewpoints of core safety and thermal-hydraulic characteristics.
本発明の目的は、燃料スペーサの圧力損失を低
減できて熱的余裕の増大が可能で、沸騰遷移が生
じない燃料集合体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel assembly that can reduce pressure loss in a fuel spacer, increase thermal margin, and prevent boiling transition.
本発明の特徴は、
燃料スペーサは、格子状に配置され内部に燃料
棒がそれぞれ挿入される複数の円筒部材を備え、
前記円筒部材の格子状配置の対角線方向で隣合
う前記円筒部材間に空孔が形成されており、
前記円筒部材が、内側に突出されて半径方向で
前記燃料棒を支持する複数の突起部を有し、
半径方向で前記燃料棒を支持する弾性支持部材
が隣接する前記円筒部材を貫通して設けられると
共に隣接した前記円筒部材内に突出され、前記円
筒部材の軸方向における前記弾性支持部材の長さ
が前記円筒部材のそれよりも短く、
前記円筒部材の軸方向において冷却材が前記弾
性支持部材を貫通して流れることが可能な冷却材
通路が、前記弾性支持部材の内側に形成され、
前記弾性支持部材は、前記円筒部材内でかつ軸
方向において前記燃料棒の一個所を支持している
ことにある。 A feature of the present invention is that the fuel spacer includes a plurality of cylindrical members arranged in a lattice pattern into which fuel rods are inserted, and a space is provided between the cylindrical members adjacent to each other in a diagonal direction of the lattice arrangement of the cylindrical members. a hole is formed in the cylindrical member, the cylindrical member has a plurality of protrusions projecting inwardly to support the fuel rods in the radial direction, and an elastic support member supporting the fuel rods in the radial direction is adjacent to the cylindrical member. The elastic support member is provided through a cylindrical member and protrudes into the adjacent cylindrical member, and the length of the elastic support member in the axial direction of the cylindrical member is shorter than that of the cylindrical member, and A coolant passageway is formed inside the resilient support member through which coolant can flow through the resilient support member, the resilient support member being within the cylindrical member and axially of the fuel rod. It's about supporting one place.
この特徴によれば、円筒部材の軸方向において
冷却材が弾性支持部材を貫通して流れることが可
能な冷却材通路が、弾性支持部材の内側に形成さ
れているので、軸方向における燃料スペーサの投
影面積を減少させることができる。また、円筒部
材の軸方向における弾性支持部材の長さが円筒部
材のそれよりも短いので、弾性支持部材の軸方向
における濡淵長さが短くなり摩擦圧損を減少でき
る。このような投影面積の減少及び濡淵長さの短
縮は、燃料スペーサの圧力損失の著しい低減に寄
与する。 According to this feature, the coolant passage through which the coolant can flow through the elastic support member in the axial direction of the cylindrical member is formed inside the elastic support member, so that the fuel spacer in the axial direction The projected area can be reduced. Further, since the length of the elastic support member in the axial direction of the cylindrical member is shorter than that of the cylindrical member, the length of the wetted area in the axial direction of the elastic support member is shortened, and frictional pressure loss can be reduced. Such a reduction in the projected area and the length of the wetted area contributes to a significant reduction in the pressure loss of the fuel spacer.
円筒部材の格子状配置の対角線方向に隣合う円
筒部材間に空孔が形成されているので、熱的余
裕、すなわちMCPRを改善することができる。 Since the holes are formed between diagonally adjacent cylindrical members in the lattice-like arrangement of the cylindrical members, the thermal margin, that is, MCPR, can be improved.
また、円筒部材の軸方向において冷却材が貫通
して流れることが可能な上記冷却材通路を内側に
形成してなる弾性支持部材は、前述のように燃料
スペーサの投影面積の減少に貢献でき、更に円筒
部材内でかつ軸方向において燃料棒の一個所を支
持していることにより燃料棒表面での沸騰遷移の
発生を防止できる。 In addition, the elastic support member having the coolant passage formed inside thereof through which the coolant can flow in the axial direction of the cylindrical member can contribute to reducing the projected area of the fuel spacer as described above. Furthermore, by supporting the fuel rod at one location within the cylindrical member in the axial direction, it is possible to prevent boiling transition from occurring on the surface of the fuel rod.
沸騰水型原子炉に適用した本発明の好適な一実
施例である燃料集合体を第3図〜第6図により説
明する。これらの図面は、本実施例に用いられる
燃料スペーサを示している。本実施例の他の構造
は、第1図の構造と同じである。従つて、燃料ス
ペーサの構成について説明する。 A fuel assembly which is a preferred embodiment of the present invention applied to a boiling water nuclear reactor will be explained with reference to FIGS. 3 to 6. These drawings show the fuel spacer used in this example. The other structure of this embodiment is the same as the structure of FIG. Therefore, the structure of the fuel spacer will be explained.
本実施例に用いられる燃料スペーサ14は、多
数の独立した円形セル13を相互に隣接させて格
子状に配置したものであり、最外周の円形セル1
3の外側をバンドが取り囲んでいる。隣接してい
る円形セル13は、互いに接合されている。各円
形セル13は、円周方向の2箇所に設けられた剛
性突起部15を有している。剛性突起部15は、
円形セル13内に突出している。剛性突起部15
は、円形セル13の側壁に切り込みを入れその側
壁の一部を内側に押出し成型して構成されたもの
である。このため、第3図及び第4図に示すよう
に、円形セル13の側壁と剛性突起部15との間
に、燃料棒軸方向の開口26、すなわち冷却水を
軸方向に通す通路が形成される。弾性支持部16
は、円筒形をしている円形弾性体にて構成され、
隣接する2つの円形セル13を貫通して取付けら
れている。すなわち、円形セル13としては、第
5図及び第6図に示す2種類の円形セル13a及
び13bが用いられる。円形セル13aは側壁の
軸方向中央部にコの字型スリツト16aを有し、
円形セル13bは側壁の軸方向中央部に長方形型
スリツト16bを有している。弾性支持部16
は、第4図に示したように隣接する円形セル13
a及び13bの対向するコの字型スリツト16a
及び長方形型スリツト16b内に挿入されて取付
けられる。弾性支持部16は、その一部が円形セ
ル13a内に、他の一部が円形セル13b内にそ
れぞれ突出している。第4図のように弾性支持部
16を円形セル13a及び13bのスリツト内に
組み込んだ状態で、円形セル13a及び13bの
上下端が溶接にて接合される。円形セルの軸方向
における弾性支持部16の長さは、円形セル13
a及び13bの軸方向の長さよりも短い。 The fuel spacer 14 used in this embodiment has a large number of independent circular cells 13 arranged adjacent to each other in a grid pattern, with the outermost circular cell 1
A band surrounds the outside of 3. Adjacent circular cells 13 are joined to each other. Each circular cell 13 has rigid protrusions 15 provided at two locations in the circumferential direction. The rigid protrusion 15 is
It protrudes into the circular cell 13. Rigid protrusion 15
is constructed by making a notch in the side wall of the circular cell 13 and extruding a part of the side wall inward. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, an opening 26 in the fuel rod axial direction, that is, a passage through which cooling water passes in the axial direction, is formed between the side wall of the circular cell 13 and the rigid protrusion 15. Ru. Elastic support part 16
is composed of a circular elastic body with a cylindrical shape,
It is attached by penetrating two adjacent circular cells 13. That is, as the circular cell 13, two types of circular cells 13a and 13b shown in FIGS. 5 and 6 are used. The circular cell 13a has a U-shaped slit 16a in the axial center of the side wall,
The circular cell 13b has a rectangular slit 16b in the axial center of the side wall. Elastic support part 16
is the adjacent circular cell 13 as shown in FIG.
Opposed U-shaped slits 16a of a and 13b
and is inserted and attached into the rectangular slit 16b. A portion of the elastic support portion 16 protrudes into the circular cell 13a, and another portion protrudes into the circular cell 13b. As shown in FIG. 4, the upper and lower ends of the circular cells 13a and 13b are joined by welding with the elastic support portions 16 installed in the slits of the circular cells 13a and 13b. The length of the elastic support portion 16 in the axial direction of the circular cell is equal to the length of the circular cell 13.
It is shorter than the axial lengths of a and 13b.
本実施例の燃料集合体は、従来のSベンド11
に比べて燃料棒軸方向の投影面積が小さな剛性突
起部15(開口26を有する構造)を有し、しか
も燃料スペーサ2のようにランタンボツクス9を
有していないので、燃料棒軸方向の投影面積が従
来よりも著しく減少している。円形セルの軸方向
における弾性支持部16の長さが円形セルの軸方
向の長さよりも短いので、弾性支持部16の軸方
向における濡れ淵長さが従来のランタンボツクス
9のそれよりも短くなり、弾性支持部16による
摩擦圧損が著しく減少する。このような投影面積
の減少及び軸方向の濡れ淵長さの短縮により、る
燃料スペーサ14の圧力損失が、従来の燃料スペ
ーサ2のそれよりも著しく低減する。更に、弾性
支持部16が剛性突起部15と同様に燃料棒軸方
向に開口を有しているので、燃料棒軸方向の投影
面積が減少し燃料スペーサ14の圧力損失がより
低減できる。弾性支持部16は、円形セル13内
でしかも軸方向において燃料棒1の一個所を支持
しているので、燃料棒1の表面での冷却材付則が
生じなく、沸騰遷移、すなわちバーンアウトが生
じない。 The fuel assembly of this example is a conventional S-bend 11
It has a rigid protrusion 15 (structure with an opening 26) with a smaller projected area in the axial direction of the fuel rod than that of the fuel rod, and does not have a lantern box 9 like the fuel spacer 2, so the projected area in the axial direction of the fuel rod is The area is significantly smaller than before. Since the length of the elastic support part 16 in the axial direction of the circular cell is shorter than the length of the circular cell in the axial direction, the length of the wetted edge of the elastic support part 16 in the axial direction is shorter than that of the conventional lantern box 9. , frictional pressure loss due to the elastic support portion 16 is significantly reduced. Due to such a reduction in projected area and shortened axial wetted edge length, the pressure loss of the fuel spacer 14 is significantly lower than that of the conventional fuel spacer 2. Furthermore, since the elastic support portion 16 has an opening in the axial direction of the fuel rod like the rigid protrusion 15, the projected area in the axial direction of the fuel rod is reduced, and the pressure loss of the fuel spacer 14 can be further reduced. Since the elastic support portion 16 supports one portion of the fuel rod 1 within the circular cell 13 and in the axial direction, no coolant addition occurs on the surface of the fuel rod 1, and boiling transition, that is, burnout occurs. do not have.
本実施例の燃料集合体は、円形セル13を用い
ているので、燃料スペーサ2のような格子交点2
2(第2図)の替わりに第3図に示すように空孔
21が対角方向に隣接する燃料棒間に形成される
ので、対角方向に隣接する燃料棒間において冷却
材の撹拌が生じない。従つて、燃料集合体周辺の
制御棒挿入部付近の出力変動の大きい部分におけ
る燃料棒表面での膜沸騰の発生が抑制され、燃料
集合体のMCPRが改善される。このため、本実
施例では、炉心安定性が向上し熱水力特性が改善
される。 Since the fuel assembly of this embodiment uses circular cells 13, lattice intersections such as fuel spacers 2
2 (FIG. 2), holes 21 are formed between diagonally adjacent fuel rods as shown in FIG. Does not occur. Therefore, the occurrence of film boiling on the surface of the fuel rods in the portion where the output fluctuation is large near the control rod insertion portion around the fuel assembly is suppressed, and the MCPR of the fuel assembly is improved. Therefore, in this embodiment, core stability is improved and thermal-hydraulic characteristics are improved.
剛性突起部15は、第7図の位置に設けてもよ
い。すなわち、円形セル13a及び13bの軸方
向中央部に剛性突起部15を設ける。第4図の場
合と同様に、円形セル13a(または13b)及
び剛性突起部15により開口26が形成される。 The rigid protrusion 15 may be provided at the position shown in FIG. That is, the rigid protrusion 15 is provided at the axial center of the circular cells 13a and 13b. As in the case of FIG. 4, an opening 26 is formed by the circular cell 13a (or 13b) and the rigid protrusion 15.
燃料スペーサ14の他の実施例を以下に説明す
る。本実施例の燃料スペーサは、全ての円形セル
13を、第5図に示したコの字型スリツト16a
を有する円形セル13aとし、この円形セル13
aを2個それぞれ上下を反対にして組合せて各ス
リツト内に1つの円形弾性体16を取付けてそれ
らの円形セル13aの上下端を溶接にて接合した
ものである(第8図)。本実施例の燃料スペーサ
は、円形セル16が円形セル13a一種類でよ
く、前述の燃料スペーサ14に比べて製造が容易
になる。 Other embodiments of the fuel spacer 14 will be described below. In the fuel spacer of this embodiment, all the circular cells 13 are connected to the U-shaped slits 16a shown in FIG.
A circular cell 13a having
Two cells 13a are assembled upside down, one circular elastic body 16 is attached in each slit, and the upper and lower ends of the circular cells 13a are joined by welding (FIG. 8). In the fuel spacer of this embodiment, only one type of circular cell 13a is required for the circular cell 16, and manufacturing is easier than in the fuel spacer 14 described above.
本発明の燃料集合体の他の実施例を第9図によ
り説明する。本実施例の燃料集合体は、スペーサ
支持ロツド17及び燃料スペーサ23を備えてい
る。この燃料スペーサ23は、燃料スペーサ14
のように多数の円形セル13を格子状に配置した
ものであり、更に円形状弾性支持部材18を有し
ている。円形状弾性支持部材18は、弾性支持部
16を構成する円形弾性体と同様に円筒形をして
いる。本実施例の燃料集合体は、2本のスペーサ
支持ロツド17が複数の円形セル13に取り囲ま
れて形成される空隙内に挿入されている。この空
隙は、燃料スペーサ23内に形成されている。 Another embodiment of the fuel assembly of the present invention will be described with reference to FIG. The fuel assembly of this embodiment includes a spacer support rod 17 and a fuel spacer 23. This fuel spacer 23 is similar to the fuel spacer 14
A large number of circular cells 13 are arranged in a lattice shape as shown in FIG. 1, and a circular elastic support member 18 is further provided. The circular elastic support member 18 has a cylindrical shape like the circular elastic body that constitutes the elastic support section 16. In the fuel assembly of this embodiment, two spacer support rods 17 are inserted into a gap formed by surrounding a plurality of circular cells 13. This gap is formed within the fuel spacer 23.
円形セル13を用いた燃料スペーサでは、円形
セル13内にスペーサ支持ロツドを挿入した状態
で、第2図の燃料スペーサ2と同様な手法、すな
わち四角形をした格子の一つの升目の対角方向に
スペーサ支持ロツドの突起6を向けてその升目内
に突起6を挿入し、その後、スペーサ支持ロツド
を45゜回転させて燃料スペーサ2のデバイダに突
起6を係止させるという手法を用いて、その燃料
スペーサをスペーサ支持ロツドに係止させること
ができない。これは、スペーサ支持ロツドを円形
セル内に挿入させる関係上、燃料スペーサを支持
する突起の半径方向の長さを長くできないためで
ある。本実施例は、この問題を解決するために複
数の円形セル13に取り囲まれて形成される空隙
内にスペーサ支持ロツド17を挿入すると共にこ
のスペーサ支持ロツド17に隣接している円形セ
ル13間に円形状弾性支持部材18を配置してこ
れを円形セル13に取付けている。更に、一方の
スペーサ支持ロツド17に設けた突起6で円形状
弾性支持部材18を支持している。前述の1本の
スペーサ支持ロツド17が挿入される空隙は、1
つの円形セル13が取除かれて形成される。この
空隙は、円形セル13が配置可能な広さを有して
いるとも言える。各スペーサ支持ロツド17に隣
接している円形セル13、例えば円形セル13c
は、外側に突出する剛性支持部材15aを有して
いる。スペーサ支持ロツド17は、燃料集合体の
軸に垂直な方向において、2つの剛性支持部材1
5a及び円形状弾性支持部材18の3点により支
持される。1本のスペーサ支持ロツド17の側面
にはスペーサ支持ロツド3と同様に突起6が設け
られる。この突起6により燃料スペーサ23が軸
方向の所定位置に適切に保持される。 In the case of a fuel spacer using circular cells 13, with the spacer support rods inserted into the circular cells 13, the same method as for the fuel spacer 2 shown in FIG. The protrusion 6 of the spacer support rod is inserted into the square with the protrusion 6 facing it, and then the spacer support rod is rotated 45 degrees to lock the protrusion 6 to the divider of the fuel spacer 2. The spacer cannot be locked to the spacer support rod. This is because the length of the projection supporting the fuel spacer in the radial direction cannot be increased because the spacer support rod is inserted into the circular cell. In this embodiment, in order to solve this problem, a spacer support rod 17 is inserted into a gap formed by being surrounded by a plurality of circular cells 13, and a spacer support rod 17 is inserted between circular cells 13 adjacent to this spacer support rod 17. A circular elastic support member 18 is arranged and attached to the circular cell 13. Furthermore, a circular elastic support member 18 is supported by a protrusion 6 provided on one spacer support rod 17. The space into which the one spacer support rod 17 described above is inserted is 1
Two circular cells 13 are removed and formed. It can be said that this gap has a size that allows the circular cell 13 to be placed therein. A circular cell 13 adjacent to each spacer support rod 17, e.g. circular cell 13c
has a rigid support member 15a that protrudes outward. The spacer support rods 17 extend between the two rigid support members 1 in a direction perpendicular to the axis of the fuel assembly.
5a and a circular elastic support member 18. A protrusion 6 is provided on the side surface of one spacer support rod 17 in the same way as the spacer support rod 3. This projection 6 appropriately holds the fuel spacer 23 in a predetermined position in the axial direction.
スペーサ支持ロツド17の燃料スペーサ23の
空隙内への挿入に当つては、まず、円形状弾性支
持部材18とこれに隣接する円形セル13との間
に形成される凹部に突起6を位置させ(第9図の
6′の位置)てその凹部内に突起6を挿入し、突
起6が円形状弾性支持部材18の反対側まで移動
した後、スペーサ支持ロツド17を回転させて突
起6を円形状弾性支持部材18に係止させる。こ
の操作により、スペーサ支持ロツド17は燃料ス
ペーサ23の空隙内に挿入され、突起6が円形状
弾性支持部材18の下面を支持することになる。
突起6の円形状弾性支持部材18への係止操作
は、以下のようにしても可能である。すなわち、
突起6をスペーサ支持ロツド17に隣接し更に互
いに隣接している2つの円形セル13間の凹部2
7に位置させ、その状態で、突起6を円形状弾性
支持部材18の反対側まで移動させて、突起6が
円形状弾性支持部材18の位置まで来るようにス
ペーサ支持ロツド17を回転させる方法である。 When inserting the spacer support rod 17 into the gap of the fuel spacer 23, first, the protrusion 6 is positioned in the recess formed between the circular elastic support member 18 and the adjacent circular cell 13 ( After the projection 6 is moved to the opposite side of the circular elastic support member 18, the spacer support rod 17 is rotated to make the projection 6 into a circular shape. It is locked to the elastic support member 18. By this operation, the spacer support rod 17 is inserted into the gap of the fuel spacer 23, and the projection 6 supports the lower surface of the circular elastic support member 18.
The locking operation of the projection 6 to the circular elastic support member 18 can also be performed as follows. That is,
A recess 2 between two circular cells 13 which are adjacent to the spacer support rod 17 and which are further adjacent to each other.
7, and in that state, move the protrusion 6 to the opposite side of the circular elastic support member 18, and rotate the spacer support rod 17 so that the protrusion 6 comes to the position of the circular elastic support member 18. be.
本実施例の燃料集合体は、第3図の実施例と同
様に燃料スペーサの圧力損失が低減され燃料集合
体のMCPが改善される。このため、本実施例で
も、炉心安定性が向上し熱水力特性が改善され
る。しかも本実施例の燃料集合体は、突起6によ
る円形状弾性支持部材18の支持、すなわち燃料
スペーサ23の支持をスペーサ支持ロツド17の
回転により簡単にできるので、燃料スペーサ23
を簡単にスペーサ支持ロツド17で支持すること
ができる。 In the fuel assembly of this embodiment, the pressure loss of the fuel spacer is reduced and the MCP of the fuel assembly is improved as in the embodiment of FIG. 3. Therefore, in this embodiment as well, the core stability is improved and the thermal-hydraulic characteristics are improved. Moreover, in the fuel assembly of this embodiment, the support of the circular elastic support member 18 by the protrusion 6, that is, the support of the fuel spacer 23, can be easily achieved by rotating the spacer support rod 17.
can be easily supported by the spacer support rods 17.
スペーサ支持ロツド17としては、例えば特開
昭52−139892号公報、特開昭55−72388号公報、
特開昭55−83881号公報、特開昭55−94184号公
報、特開昭56−106183号公報及び特開昭56−
120976号公報に示された燃料スペーサの支持機能
を有する水ロツドを用いることが可能である。 As the spacer support rod 17, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-139892, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-72388,
JP-A-55-83881, JP-A-55-94184, JP-A-56-106183 and JP-A-56-
It is possible to use the water rod shown in Japanese Patent No. 120976 which has the function of supporting a fuel spacer.
第10図は、燃料スペーサ23の替わりに燃料
スペーサ24を用いた本発明の他の実施例である
燃料集合体を示している。本実施例の燃料集合体
は、第9図の燃料集合体と燃料スペーサの構造が
違うだけである。本実施例に用いられる燃料スペ
ーサ24は、燃料スペーサ23の円形状弾性支持
部材18を四角形状弾性支持部材25に替えたも
のである。四角形状弾性支持部材25は、円形状
弾性支持部材18と同様に筒状形をしている。ス
ペーサ支持ロツド17は、燃料集合体の軸に垂直
な方向において、2つの剛性支持部材15aと四
角形状弾性支持部材25の3点で支持されてい
る。スペーサ支持ロツド17の突起6を四角形状
弾性支持部材25に係止させる操作は、以下のよ
うにして行う。すなわち、突起6をスペーサ支持
ロツド17に隣接し更に互いに隣接している2つ
の円形セル13間の空間部27に位置させ、その
状態で、突起6を四角形状弾性支持部材25の反
対側まで移動させて、突起6が四角形状弾性支持
部材18の位置まで来るようにスペーサ支持ロツ
ド17を回転させる。 FIG. 10 shows a fuel assembly according to another embodiment of the present invention in which a fuel spacer 24 is used in place of the fuel spacer 23. The fuel assembly of this example differs from the fuel assembly of FIG. 9 only in the structure of the fuel spacer. In the fuel spacer 24 used in this embodiment, the circular elastic support member 18 of the fuel spacer 23 is replaced with a square elastic support member 25. The square elastic support member 25 has a cylindrical shape like the circular elastic support member 18. The spacer support rod 17 is supported at three points, two rigid support members 15a and a rectangular elastic support member 25, in a direction perpendicular to the axis of the fuel assembly. The operation of locking the projection 6 of the spacer support rod 17 to the rectangular elastic support member 25 is performed as follows. That is, the protrusion 6 is positioned in the space 27 between the two circular cells 13 that are adjacent to the spacer support rod 17 and further adjacent to each other, and in this state, the protrusion 6 is moved to the opposite side of the square elastic support member 25. Then, the spacer support rod 17 is rotated so that the projection 6 comes to the position of the rectangular elastic support member 18.
このような本実施例は、第9図の実施例と同じ
効果を得ることができる。更に、本実施例は、突
起6と四角形状弾性支持部材25との係止部分が
大きくなるので、燃料集合体の原子炉使用期間中
での突起6による燃料スペーサ24の支持がより
確実になる。 This embodiment can achieve the same effect as the embodiment shown in FIG. Furthermore, in this embodiment, since the engaging portion between the projection 6 and the square elastic support member 25 is large, the support of the fuel spacer 24 by the projection 6 during the reactor use period of the fuel assembly becomes more reliable. .
本発明によれば、軸方向における燃料スペーサ
の投影面積の減少と燃料棒を支持する弾性部材の
円筒部材の軸方向における濡れ淵長さの短縮に基
づく摩擦圧損の減少とにより、燃料スペーサの圧
力損失を低減できる。更に円筒部材の格子状配置
の対角方向に隣合う複数の円筒部材間に空孔が形
成されていることにより熱的余裕、すなわち
MCPRを改善することができる。円筒部材の軸
方向において冷却材が貫通して流れることが可能
な上記冷却材通路を内側に形成してなる弾性支持
部材は、前述のように燃料スペーサの投影面積の
減少に貢献でき、更に円筒部材内でかつ軸方向に
おいて燃料棒の一個所を支持していることにより
燃料棒表面での沸騰遷移の発生を防止できる。 According to the present invention, the pressure of the fuel spacer is reduced by reducing the projected area of the fuel spacer in the axial direction and reducing the friction pressure loss based on the shortening of the wetted edge length in the axial direction of the cylindrical member of the elastic member supporting the fuel rod. Loss can be reduced. Furthermore, since holes are formed between a plurality of diagonally adjacent cylindrical members in the lattice arrangement of cylindrical members, thermal margin, i.e.
MCPR can be improved. The elastic support member formed with the coolant passage formed inside the cylindrical member through which the coolant can flow in the axial direction can contribute to reducing the projected area of the fuel spacer as described above, and furthermore, the elastic support member can contribute to reducing the projected area of the fuel spacer, and By supporting the fuel rod at one location within the member and in the axial direction, it is possible to prevent boiling transitions from occurring on the surface of the fuel rod.
第1図は沸騰水型原子炉に用いられる従来の燃
料集合体の一部縦断面で示した構造図、第2図は
第1図の燃料集合体に用いられた燃料スペーサの
平面図、第3図は本発明の好適な一実施例である
燃料集合体に用いられる燃料スペーサの平面図、
第4図は第3図の−断面図、第5図及び第6
図は第4図の円形セル13a及び13bの側面
図、第7図及び第8図は第4図に示す一対の円形
セルの組立て状態の他の実施例の縦断面図、第9
図及び第10図は本発明の燃料集合体の他の実施
例の横断面図である。
1…燃料棒、4…上部タイプレート、5…下部
タイプレート、13…円形セル、14,23,2
4…燃料スペーサ、15…剛性突起部、16…弾
性支持部、17…スペーサ支持ロツド、18…円
形状弾性支持部材、21…空孔、25…四角形状
弾性支持部材。
Figure 1 is a partial vertical cross-sectional structural diagram of a conventional fuel assembly used in a boiling water reactor; Figure 2 is a plan view of a fuel spacer used in the fuel assembly shown in Figure 1; FIG. 3 is a plan view of a fuel spacer used in a fuel assembly that is a preferred embodiment of the present invention;
Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 3, Figures 5 and 6.
9 is a side view of the circular cells 13a and 13b shown in FIG. 4, FIGS.
1 and 10 are cross-sectional views of other embodiments of the fuel assembly of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Fuel rod, 4... Upper tie plate, 5... Lower tie plate, 13... Circular cell, 14, 23, 2
4... Fuel spacer, 15... Rigid protrusion, 16... Elastic support part, 17... Spacer support rod, 18... Circular elastic support member, 21... Hole, 25... Rectangular elastic support member.
Claims (1)
を保持する燃料スペーサを備えた燃料集合体にお
いて、 前記燃料スペーサは、格子状に配置され内部に
前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の円筒部材
を備え、 前記円筒部材の格子状配置の対角線方向で隣合
う前記円筒部材間に空孔が形成されており、 前記円筒部材が、内側に突出されて半径方向で
前記燃料棒を支持する複数の突起部を有し、 半径方向で前記燃料棒を支持する弾性支持部材
が、隣接する前記円筒部材を貫通して設けられる
と共に隣接した前記円筒部材内に突出され、前記
円筒部材の軸方向における前記弾性支持部材の長
さが前記円筒部材のそれよりも短く、 前記円筒部材の軸方向において冷却材が前記弾
性支持部材を貫通して流れることが可能な冷却材
通路が、前記弾性支持部材の内側に形成され、 前記弾性支持部材は、前記円筒部材内でかつ軸
方向において前記燃料棒の一個所を支持している ことを特徴とする燃料集合体。[Scope of Claims] 1. A fuel assembly including a plurality of fuel rods and a fuel spacer that maintains a mutual spacing between the fuel rods, wherein the fuel spacer is arranged in a lattice shape, and each of the fuel rods is arranged inside the fuel spacer. a plurality of cylindrical members to be inserted; a hole is formed between the cylindrical members adjacent in a diagonal direction of the lattice-like arrangement of the cylindrical members; An elastic support member having a plurality of protrusions supporting fuel rods and supporting the fuel rods in the radial direction is provided through the adjacent cylindrical member and protrudes into the adjacent cylindrical member, and the elastic support member radially supports the fuel rod. The length of the elastic support member in the axial direction of the cylindrical member is shorter than that of the cylindrical member, and a coolant passage through which the coolant can flow through the elastic support member is provided in the axial direction of the cylindrical member. , formed inside the elastic support member, wherein the elastic support member supports one portion of the fuel rod in the axial direction within the cylindrical member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194158A JPH02103492A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | fuel assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194158A JPH02103492A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | fuel assembly |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57084184A Division JPS58200194A (en) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | Fuel assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103492A JPH02103492A (en) | 1990-04-16 |
| JPH052957B2 true JPH052957B2 (en) | 1993-01-13 |
Family
ID=16319886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1194158A Granted JPH02103492A (en) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | fuel assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02103492A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE794000A (en) * | 1972-01-13 | 1973-07-12 | British Nuclear Fuels Ltd | IMPROVEMENTS IN THE ASSEMBLIES OF FUEL ELEMENTS OF NUCLEAR REACTORS |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1194158A patent/JPH02103492A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103492A (en) | 1990-04-16 |
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