(57)【要約】 【課題】地震時の健全性と経済性を共に維持できる機械的強度に優れた沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの提供。【解決手段】沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサにおいて、複数の区画セルを形成した画壁部材を内側に保持して外周壁を形成する外側板体の四辺のうちの少なくとも一辺に一個以上設けられ、該外側板体の外表面から略台状に突出する突起部と、この突起部をそれぞれ外部から作用する荷重によって押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段と、を備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の燃料棒を平方格子状に配列保持するための複数の区画セルを形成した画壁部材と、該画壁部材を内側に保持して四辺の外周壁を形成する外側板体を備えた沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサにおいて、
前記外側板体の四辺のうちの少なくとも一辺に一個以上設けられ、該外側板体の外表面から略台状に突出する突起部と、この突起部をそれぞれ外部から作用する荷重によって押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段と、を備えていることを特徴とする沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサ。
【請求項２】
前記衝撃吸収手段は、前記突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域から頂上面に亘る該突起部全面のうち少なくとも前記周縁領域に設けられた肉薄部、または前記突起部の周縁領域に予め定められた形状寸法と個数で形成された穴のいずれか、あるいはこれらの組合せからなることを特徴とする請求項１に記載の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサ。
【請求項３】
前記変形可能な突起部とその立ち上がり部分より外側の周縁部を含む上下方向及びまたは左右方向に亘って該突起部の裏面領域の少なくとも一部を覆うように外側板体裏面に一体的に設けられ、該突起部の変形部の予め定められた位置より内側への突出を規制する凹状部を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサ。
【請求項４】
前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のスペーサを少なくとも一つ備えたことを特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合体。
【請求項５】
複数本の燃料棒を平方格子状に配列保持するための複数の区画セルを形成した画壁部材と、該画壁部材を内側に保持して四辺の外周壁を形成する外側板体を備えた沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法において、
前記外側板体の四辺のうちの少なくとも一辺に一個以上設けられ、該外側板体の外表面から略台状に突出する突起部について、この突起部をそれぞれ外部から作用する荷重によって押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段を設ける際に、
燃料集合体に対して通常の使用で生じると想定される衝撃荷重Ｍを設定する工程と、
評価地震動に基づいて燃料集合体に対して生じると想定される最大衝撃荷重Ｗを設定する工程と、
前記設定された荷重Ｍおよび荷重Ｗに対して、前記突起部の変形が開始される荷重をＮ、該突起部の個数をｎとし、Ｍ＜Ｎ×ｎ＜Ｗ、を満たす荷重Ｎ及び個数ｎを設定する工程と、を備えていることを特徴とする沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法。
【請求項６】
前記荷重Ｎを設定する工程は、前記衝撃吸収手段として、前記突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域から頂上面に亘る該突起部全面のうち少なくとも前記周縁領域に設ける肉薄部と、または前記突起部の周縁領域に形成される穴とのいずれかの選択あるいはこれらの組合せを決定すると共に、前記肉薄部を選択した場合はその領域を、前記穴を選択した場合はその形状寸法と個数、をそれぞれ設定する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉の燃料集合体用スペーサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震に関する知見及び知識の蓄積や、地盤評価・地震動評価の発展により、地震時における建築物の安全評価方法並びに評価基準が見直され、評価に用いる地震動は従来と同等以上の大きさとなる傾向にある。結果として、原子炉内に装荷される燃料集合体が地震時に受けるとされる衝撃荷重は従来よりも大きくなる。
【０００３】
図１１に示すように、沸騰水型原子炉用燃料集合体１００は、燃料棒１２０を９行９列や１０行１０列に配列し、中心領域の何本かの燃料棒１２０の代わりに水で満たされた水管又は水角管１２１を配置し、これら燃料棒１２０と水管１２１をスペーサ１２２により正方格子状に束ね、上部タイプレート１１０と下部タイプレート１１１により上部及び下部を支持し、正方筒形状のチャンネルボックス１３０内に収めた構造となっている。
【０００４】
スペーサは、正方格子状に区画されたセルを有し、各セル内にそれぞれ燃料棒１２０を収納することによって燃料棒同士をほぼ等しい間隔を持って配列するものであり、燃料棒１２０の長手方向、即ち燃料集合体の中心軸方向に亘って複数個用いられる。
【０００５】
通常、スペーサは、セル区画を構成するスペーサ内部構造が枠となる外周壁の内部に保持されており、この外周壁を形成する外側板体の四辺それぞれの外表面に突起部１２３が形成されている。これら突起部１２３は、チャンネルボックス１３０の内面と最外周に配置された燃料棒との間に一定の間隔を保持するものであり、燃料束をチャンネルボックス１３０の中心に配置する役割を有するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、これらスペーサ外側板体に設けられた突起部は、スペーサとチャンネルボックス内壁との干渉を軽減するのに重要なものでもある。燃料集合体及びチャンネルボックスは、炉心装荷状態における照射中に軸方向曲がりが生じることが知られているが、スペーサ外側板体に突起部がないと、スペーサ外側板体とチャンネルボックスの内壁とが、面と面で干渉するために、チャンネルボックスを燃料束から取り外せなくなって燃料集合体交換に支障を来す恐れがある。
【０００７】
なおスペーサには、図１２に示すように、リング素子４１を互いに連結することにより正方格子状に円形セル４２が配列されたリング型スペーサ４０と、図１３に示すような長方形状の格子板５１を格子状に組み合わせて正方格子状に配列された略四角形セル５２が区画形成された格子型スペーサ５０とがあり、いずれの型のスペーサにも、スペーサ内部構造である前記リング素子４１や格子板５１を内部に保持する枠となる外周壁を形成する外側板体の四辺それぞれの外表面に、略台状に突出した突起部（４３，５３）が設けられている。
【０００８】
しかし、従来、スペーサの強度設計は、地震時の衝撃荷重に対してスペーサ外寸に変形が生じないかあるいは極めて小さい変形量に抑えられる設計となっており、スペーサ外側板体の突起部も変形しないあるいは変形し難い剛構造となっている。このため、評価に用いる地震動が大きくなると、衝撃荷重に対して、該突起部は変形せず、結果として互いに対向するスペーサ両側板の突起部同士の間を結ぶ空間、例えば図１２中の斜線領域４５、図１３中の斜線領域５５にある構造物に歪みが集中し、スペーサ内部構造に損傷を生じる恐れがあった。
【０００９】
即ち、スペーサ外側板に突起部のあるものとないものとでは、スペーサ外側板に突起部がある方が、より小さい荷重でスペーサ内部構造に損傷を生じる可能性が大きい。特に、格子型スペーサの場合、外部からの荷重がリング素子によって分散するリング型スペーサに比べて、突起部近傍から延伸している格子板に直接的に荷重が集中し、内部構造が損傷し易い。このように内部構造に損傷を生じると、スペーサは燃料棒同士を等間隔で保持できなくなり、さらには燃料棒自体に損傷を与える可能性が生じ、燃料健全性および原子炉安全管理上、大きな問題となる。
【００１０】
日本電気協会「原子力発電所耐震設計技術指針（ＪＥＡＧ４６０１）」に、地震時の燃料集合体に求められる性能が定められており、スペーサはこの性能を満足するように強度設計が行われている。ＪＥＡＧ４６０１においては、原子炉の安全機能を確保するための評価地震動（Ｓ１ないしＳｓ）に対して原子炉停止後の崩壊熱除去可能な形状の維持が求められている。崩壊熱除去可能な形状の維持として燃料被覆管の健全性を保つことが求められており、評価地震動に対して燃料被覆管に損傷を与えないように燃料集合体を設計する必要がある。燃料集合体の構造においては、外部からの衝撃荷重をスペーサで受けることになるため、外部からの衝撃荷重が大きくなった場合に、スペーサの内部構造に損傷が生じると燃料被覆管に損傷を与える恐れがあり、スペーサの内部構造に損傷を与えないようにスペーサの機械的強度を高める必要がある。
【００１１】
スペーサの基本構造を変えずに機械的強度を高めるためには、外部からの衝撃荷重を分散し、単位面積あたりの荷重を減らすことが必要であり、材料の肉厚を厚くしたり、スペーサの高さ方向の寸法を大きくして荷重面積を広くしたりする方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−１７４１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、材料肉厚を厚くしたりスペーサを高くして面積を拡げると、スペーサによる冷却材流れに対する圧力損失が高くなってしまうため、燃料集合体の熱水力的共存性を悪化させる恐れがある。
【００１４】
また、近年、沸騰水型原子炉や燃料集合体の高効率化から、燃料棒配列数は、８行×８列から９行×９列、さらには１０行×１０列へと増加している。このように燃料棒密度が増加すると、燃料棒が冷却材と接触する面積も増すため、燃料集合体の圧力損失は増加する傾向にあり、燃料集合体の熱水力的共存性を悪化させる可能性があることから、このような燃料集合体において用いられるスペーサとしては、従来よりも更に圧力損失が低い性能のものが求められる。
【００１５】
即ち、スペーサの基本構造を変えずに圧力損失を低くするには、スペーサ材料の肉厚を薄くしたり、スペーサ面積を小さくするために高さを低く抑えたりするが、これらは上記のように機械的強度を高めたスペーサとは相反するものである。
【００１６】
また、スペーサの材質や構造を変えることによってその強度を高めることも考えられるが、原子炉内の使用環境を考慮すると、安全性や健全性の実績の観点に基づくと、現実的で即効性のある方法ではない。
【００１７】
以上のように、スペーサの構造設計において、機械的強度と低い圧力損失を両立させることは困難であるが、地震時における健全性と経済性を共に維持するためには、これら相反する二つの要求を満足する設計がこれまで以上に求められる。
【００１８】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、地震時の健全性と経済性を共に維持できる機械的強度に優れた沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサと該スペーサを備えた燃料集合体および該スペーサの設計方法、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサは、複数本の燃料棒を平方格子状に配列保持するための複数の区画セルを形成した画壁部材と、該画壁部材を内側に保持して四辺の外周壁を形成する外側板体を備えた沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサにおいて、
前記外側板体の四辺のうちの少なくとも一辺に一個以上設けられ、該外側板体の外表面から略台状に突出する突起部と、この突起部をそれぞれ外部から作用する荷重によって押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段と、を備えているものである。
【００２０】
請求項２に記載の発明に係る沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサは、請求項１に記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体用スペーサにおいて、前記衝撃吸収手段は、前記突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域から頂上面に亘る該突起部全面のうち少なくとも前記周縁領域に設けられた肉薄部、または前記突起部の周縁領域に予め定められた形状寸法と個数で形成された穴のいずれか、あるいはこれらの組合せからなるものである。
【００２１】
請求項３に記載の発明に係る沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサは、請求項１又は請求項２に記載の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサにおいて、前記変形可能な突起部とその立ち上がり部分より外側の周縁部を含む上下方向及びまたは左右方向に亘って該突起部の裏面領域の少なくとも一部を覆うように外側板体裏面に一体的に設けられ、該突起部の変形部の予め定められた位置より内側への突出を規制する凹状部を更に有するものである。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明に係る沸騰水型原子炉用燃料集合体は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスペーサを少なくとも一つ備えたものである。
【００２３】
さらに、請求項５に記載の発明に係る沸騰水型原子炉用燃料集合体用スペーサの設計方法は、複数本の燃料棒を平方格子状に配列保持するための複数の区画セルを形成した画壁部材と、該画壁部材を内側に保持して四辺の外周壁を形成する外側板体を備えた沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法において、
前記外側板体の四辺のうちの少なくとも一辺に一個以上設けられ、該外側板体の外表面から略台状に突出する突起部について、この突起部をそれぞれ外部から作用する荷重によって押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段を設ける際に、
燃料集合体に対して通常の使用で生じると想定される衝撃荷重Ｍを設定する工程と、
評価地震動に基づいて燃料集合体に対して生じると想定される最大衝撃荷重Ｗを設定する工程と、
前記設定された荷重Ｍおよび荷重Ｗに対して、前記突起部の変形が開始される荷重をＮ、該突起部の個数をｎとし、Ｍ＜Ｎ×ｎ＜Ｗ、を満たす荷重Ｎ及び個数ｎを設定する工程と、を備えているものである。
【００２４】
請求項６に記載の発明に係る沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法は、請求項５に記載の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法において、前記荷重Ｎを設定する工程は、前記衝撃吸収手段として、前記突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域から頂上面に亘る該突起部全面のうち少なくとも前記周縁領域に設ける肉薄部と、または前記突起部の周縁領域に形成される穴とのいずれかの選択あるいはこれらの組合せを決定すると共に、前記肉薄部を選択した場合はその領域を、前記穴を選択した場合はその形状寸法と個数、をそれぞれ設定する工程を含むものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサにおいては、区画セルを形成する画壁部材を保持して四辺の外周壁を形成する外側板体のうち、少なくとも一辺の外側板体の外表面から略台状に突出して形成された１個以上の突起部を有し、この突起部をそれぞれ外部から作用する荷重によって押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段を備えたことによって、該変形による突起部の押し潰れによって突起部にかかる衝撃が吸収されるものであるため、地震などで外部から燃料集合体に衝撃荷重が作用した場合に、チャンネルボックスが衝突してきても、その衝撃はまず前記突起部の押し潰れ変形により吸収され、その後は外側板体全体で受け、分散されるため、機械的強度を高めるためにスペーサの材料厚を厚くしたり、高さを大きくして荷重面積を広くするなどのスペーサによる圧力損失を増大せしめるような設計変更をする必要なくスペーサ内部構造への影響が緩和されるものである。従って、本発明の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサによれば、経済性を維持しながらも優れた機械的強度を有し、地震時の燃料健全性と経済性をともに維持できるという効果がある。
【００２６】
また、上記の如きスペーサを少なくとも一つ備えた燃料集合体においては、従来のスペーサを備えたものに比べて、圧力損失の増加を招くことなく良好に外部からの衝撃荷重を吸収してスペーサ内部構造の損傷の可能性を低減し、燃料の健全性と経済性を共に確保することができる。
【００２７】
さらに、本発明の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法においては、前記衝撃吸収手段により変形可能とされた突起部について、変形が開始される荷重と個数ｎの積が、燃料集合体に対して通常の使用で生じると想定される衝撃荷重Ｍより大きく、評価地震動に基づいて燃料集合体に対して生じると想定される最大衝撃荷重Ｗより小さくなるように設定することにより、荷重Ｍによる健全性を損なわず、荷重Ｗに対するスペーサ強度を両立させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例による沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの突起部構成を説明する部分拡大図であり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）はＡ−Ａ縦側断面図、（ｃ）は突起部のお押し潰し変形状態を示す縦側断面図である。
【図２】本発明の第２実施例による沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの凹状部材を備えた突起部構成を説明する部分拡大図であり、（ａ）は変形前の状態を示す縦側断面図、（ｂ）は変形後の状態を示す縦側断面図、（ｃ）は変形前の状態を示す部分平面図、（ｄ）は変形後の状態を示す部分平面図である。
【図３】図２の凹状部材の幅設定を説明する突起部の縦側断面図である。
【図４】本発明の第３実施例によるスペーサの突起部構成の一例を示す概略部分正面図である。
【図５】本発明の第３実施例によるスペーサの突起部構成の他の例を示す概略部分正面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第４実施例によるスペーサの外側板体の構成を示す概略正面図であり、（ｂ）は比較例を示すスペーサ外側板体の概略正面図である。
【図７】本発明の第５実施例によるリング型スペーサにおける突起部の構成、位置を示す部分平面図である。
【図８】本発明によるスペーサの外部からの衝撃荷重（横軸）に対するスペーサ損傷レベル（縦軸）の概念を従来型タイプと比較して示した線図である。
【図９】本発明の第６実施例による沸騰水型原子炉用燃料集合体の全体構成を示す概略縦断面図である。
【図１０】本発明の第７実施例によるスペーサの外側板一辺に付き設ける衝撃吸収機能を有する突起部の個数の設定例を説明するための、各突起部個数毎の荷重（縦軸）に対するスペーサ変位量（横軸）の関係を示すグラフ図であり、（ａ）は対象としての衝撃吸収機能のない突起部を備えた場合、（ｂ）は衝撃吸収機能を有する突起部を一つ備えた場合、（ｃ）は衝撃吸収機能を有する突起部を二つ備えた場合、（ｄ）は衝撃吸収機能を揺する突起を四つ備えた場合、をそれぞれ示すグラフ図である。
【図１１】従来の沸騰水型原子炉用燃料集合体の一例を示す概略縦断面図である。
【図１２】リング型スペーサの一例を示す概略構成図であり、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は（ａ）の円で囲んだ部分の拡大図である。
【図１３】格子型スペーサの一例を示す概略構成図であり、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は（ａ）の円で囲んだ部分の拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明による沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサは、区画セルを形成する画壁部材を保持して四辺の外周壁を形成する外側板体のうち、少なくとも一辺の外側板体に外表面から略台状に突出して形成された１個以上の突起部に対して、それぞれ外部から作用する荷重によって該突起部を押し潰す方向に変形させるための衝撃吸収手段を備えたものである。従って、地震等により衝撃荷重が燃料集合体に作用し、チャンネルボックスが衝突してきた場合、その衝撃荷重は、まず前記突起部の押し潰れ変形により吸収され、その後は外側板体全体で受け、分散されるため、機械的強度を高めるためにスペーサの材料厚を厚くしたり、高さを大きくして荷重面積を広くするなどのスペーサによる圧力損失を増大せしめるような設計変更をする必要なく、スペーサ内部構造への影響が緩和される。
【００３０】
即ち、本発明のスペーサによれば、押し潰れ変形可能な突起部による衝撃吸収機能によって、該突起部以外は同じ設計の従来型スペーサに比べて、スペーサ内部構造に損傷が生じるまでの衝撃荷重限界値が大きくなり、実質的にスペーサ強度が高まる。また、前記衝撃荷重限界値が従来と同程度で良いとする場合、スペーサ強度を変形可能な突起部による分、その他構造材自身の厚さを薄くしたりスペーサ高さを低くしたりという圧力損失を低減する設計変更が可能となる。
【００３１】
具体的な衝撃吸収手段の一つとして、前記突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域から頂上面に亘る該突起部全面のうち、少なくとも前記周縁領域に、外側板体の他の部位の肉厚より薄い肉薄部を設ける構成が簡便である。この肉薄部によって、突起部は外部から荷重が作用した際に押し潰し変形可能となり、該変形により突起部に掛かる衝撃が吸収される。
【００３２】
なお、衝撃荷重による突起部の変形のための肉薄部は、少なくとも変形の効果のある部分に設ければよい。即ち、まず突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域の肉厚を薄くしておけば、突起部を変形可能にすることができる。この場合、突起部の頂上面部分は肉厚を厚いままとすれば、その分、スペーサ全体の強度確保に寄与できる。一方、前記周縁領域から頂上面に亘って突起部を全体的に肉薄部とすれば、スペーサ全体の強度は若干低下するが、突起部はより変形し易くなる。突起部の衝撃吸収機能は、突起部の押し潰れ易さ、即ち前記肉薄部による突起部の変形し易さに依存する。従って、この肉薄とする領域は、予め定められた変形を開始させたい荷重に相当する変形し易さに適応するように適宜選択すればよい。
【００３３】
また、突起部の変形し易さとしての衝撃吸収機能は、上記のような肉薄部からなる衝撃吸収手段に限らず、以下の手段によっても同様の効果が得られる。例えば、突起部の周縁領域に複数個の穴を設ける構成が該突起部を変形可能とする衝撃吸収手段として最も簡便である。この穴は、例えばスリット状のものや丸穴など種々のものが挙げられるが、その形状寸法と個数とで変形し易さを調節することができる。さらに、上記部材の厚みを薄くした肉薄部からなる衝撃吸収手段と、前記突起部の周縁領域に形成された穴からなる衝撃吸収手段とは、それぞれ単独で採用する構成に限らず、両者を組み合わせれば、所望の突起部変形し易さへの調節をより高精度に行うことが可能となる。
【００３４】
また、衝撃吸収機能を持たせた突起部が荷重作用で押し潰される際に最も変形するその立ち上がり部を含む周縁領域は、スペーサ外側板体の裏面側、即ちスペーサ内部構造側へ向かって突出するように変形することになる。この変形の際、スペーサ外側板体の裏面側に構造物があると、変形が抑制される効果が得られる反面、場合によっては、この裏面側への変形突出部が内部構造に干渉して損傷を生じる原因となる恐れもある。
【００３５】
そこで、該突起部の形成位置を、裏面側への変形突出が生じても内部構造に干渉しない部位にしたり、あるいは該突起部の上下及び又は左右の立ち上がり部分より外側の周縁部に亘って裏面領域を少なくとも部分的に覆う凹状部を外側板体の裏面側に設けることにより、この凹状部の底部が前記裏面側への変形突出部に当接してそれ以上の突出変形を規制してスペーサ内部構造への該変形突出部の干渉を防ぐことができる。この場合、その底面が内部構造に影響しない位置で変形突出部を受け止められるように凹状部材の深さを設定する。
【００３６】
またこの凹状部は、前記突起部が押し潰された際の周縁領域の裏面側への変形突出部を底面で受け止めることにより、突起部の衝撃吸収時において変形荷重の一部を受けることができ、強度的支えとなる。
【００３７】
凹状部は、外側板体裏面側に所定領域を覆うような部材を設けることによって構成できるが、格子型スペーサの場合、突起部を格子板端部がその外側板裏面のちょうど後方に当たる位置に設ければ、その格子板を利用して凹状部を簡単に設けることができる。即ち、前記突起部の裏面側で格子板端部に凹状の切欠きを形成することによって、該切欠き部が凹状部となり、別の構成部品を必要としない簡便な設計となる。この場合、この凹状部の上下方向あるいは左右方向の幅寸法は、突起部の周縁領域を充分に含むものとする。この幅寸法が小さいと、凹状部の内側辺より外側で外側板体裏面に当接する格子板によって突起部周縁領域は変形し難くなってしまい、衝撃吸収機能は小さくなる。従って、凹状部の深さや幅寸法は、突起部を押し潰すために良好な周縁領域の変形を阻害しない位置関係が得られるように適宜設定する。
【００３８】
また、以上に示すような衝撃吸収手段によって衝撃吸収機能が付与された突起部が形成されたスペーサを少なくとも一つ備えた沸騰水型原子炉用燃料集合体においては、従来のスペーサを備えたものに比べて、圧力損失の増加を招くことなく良好に外部からの衝撃荷重を吸収してスペーサ内部構造の損傷の可能性を低減し、燃料の健全性と経済性を共に確保することができる。
【００３９】
このとき、衝撃吸収機能を有する突起部が形成されたスペーサは、燃料集合体の中心軸に沿った上下方向に亘って複数配置されるスペーサのうち少なくとも該中心軸の中央位置に配置されるものとするのが最も好ましい。
【００４０】
地震による強い衝撃が外部から作用した時、燃料集合体には上下タイプレートを両端とした弓なりの変形が主に見られる。即ち、燃料集合体軸方向の中央が受ける衝撃荷重が最も大きく、上下両端方向へ向かうに応じて荷重は小さくなる。従って、燃料健全性の上で、少なくとも、地震時に受ける衝撃荷重が最も大きい燃料集合体軸方向中央部に配置するスペーサを、衝撃吸収機能を有する突起部が形成されたものとするのが望ましく、さらに順次中央部付近のスペーサを衝撃吸収機能を有する突起部を備えたものとするのがより好ましい。
【００４１】
もちろん、外部からの衝撃荷重は、必ずしも中央部が最も大きい場合に限られるものではないとするならば、燃料集合体の全スペーサを衝撃吸収機能を有する突起部を備えたものとしてもよい。
【００４２】
なお、スペーサで考慮しなければならない荷重は、まず、通常の使用（燃料移動操作、日常的に発生する軽度な地震）において想定される衝撃荷重Ｍと、原子炉の安全機能を確保するための評価地震動に基づく衝撃荷重Ｗとの２種に分類される。当然、荷重Ｗの方が荷重Ｍよりも大きい。スペーサ内部構造に損傷が生じるまでの耐荷重限界値を高めることは、原子炉の安全機能を確保することであり、荷重Ｗに対するスペーサ強度を高めることになる。一方、突起部に衝撃吸収機能を持たせた場合、突起部が荷重作用で押し潰されるとスペーサ外寸が変化し、燃料束をチャンネルボックス内の中央位置に保持する機能が損なわれ、荷重Ｍに対する健全性が損なわれる可能性がある。本発明においては、荷重Ｍに対する健全性を損なわず、荷重Ｗに対するスペーサ強度を両立させることが重要である。
【００４３】
衝撃吸収機能を持たせた突起部が単独で変形開始する耐荷重がＮであるとすると、スペーサ外側板体の一辺部あたりの突起部の数をｎ個とすれば、スペーサ外寸が変形を開始する耐荷重は理論上ｎ×Ｎとなる。この耐荷重ｎ×Ｎが、荷重Ｍより大きければ荷重Ｍに対する強度を確保することができる。しかしながら、荷重Ｗ及び荷重Ｍは、原子力発電所の立地毎に異なり、スペーサ外寸が変形を開始する耐荷重ｎ×Ｎが荷重Ｗより高くなると、突起部による衝撃吸収機能が働かなくなる。
【００４４】
よって、本発明の沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの設計方法においては、適宜、Ｗ＞ｎ×Ｎ＞Ｍ  …式（１）を満足するように、スペーサ外寸が変形する荷重を決める変数ｎとＮを定めることで、衝撃吸収機能のある突起部を有したスペーサにおいても、日常生じる荷重に対する健全性を損なわずにスペーサ内部構造の損傷が生じるまでの耐荷重限界値を高めることができる。
【００４５】
本発明の衝撃吸収機能のある突起部を備えたスペーサと従来の剛構造の突起部を備えたスペーサとについて、外部からの荷重に対するスペーサの損傷レベルの相違は、両者を比較した図８の概念図にまとめることができる。図８は、横軸の外部からの衝撃荷重に対して縦軸にスペーサの損傷レベルをとった線図である。
【００４６】
まず、単に機械的強度のみを見れば、突起部を持たないスペーサが、変形荷重が集中する部分がなく、全体的に均一な剛構造により内部構造に損傷を生じるまでの衝撃荷重限界値Ｚが非常に大きい。これに対し、従来型設計の衝撃吸収機能のない剛構造の突起部を備えたスペーサにおいては、前記荷重限界値Ｚよりも小さいある荷重限界値Ｙに達すると、衝撃変形が集中する突起部−突起部間からスペーサ内部構造に損傷が生じ、崩壊熱除去可能な形状を維持できなくなる可能性がある。
【００４７】
この荷重Ｙは、これまでは荷重Ｍや荷重Ｗに対して充分大きく、燃料集合体の使用と安全の観点において問題とならなかったが、近年の地震時における安全評価方法や評価基準の見直しにより、荷重Ｗは従来と同等以上の大きさ荷重Ｗ’への増加が予想される。又、評価地震動による荷重Ｗ’は将来に亘って断続的に見直しがなされるものと考えられる。よって、実際にどれほど大きくなるかを予想することは現時点では難しいが、この荷重Ｗ’が荷重Ｙを超える可能性を考慮しなければならない。
【００４８】
本発明における衝撃吸収機能を有する突起部を備えたスペーサにおいては、荷重Ｙより小さい荷重Ｘで突起部が押し潰されることにより大きなスペーサ外寸変形レベルに達するが、突起部が押し潰された後は、スペーサ全体の強度は突起部の無いスペーサの剛構造と同等となるため、スペーサ内部構造に損傷を生じるほどの荷重限界値は荷重Ｚとほぼ等しく、原子炉の安全機能を確保するための耐荷重は従来型設計よりも大きくすることができる。
【００４９】
なおこの突起部が押し潰されるスペーサ外寸変形レベルに達するのが荷重Ｍより小さい荷重Ｘ’になる可能性もあるが、これは、各突起部の大きさや数、押し潰され易さ等の設計パラメータを調整することによって解決できる。例えば、衝撃吸収手段として、前述のように、前記突起部の立ち上がり部分を含む周縁領域から頂上面に亘る該突起部全面のうち少なくとも前記周縁領域に肉薄部を設ける構成、または前記突起部の周縁領域に穴を形成する構成とを作用する場合、これら肉薄部と穴とのいずれかあるいはこれらの組合せを適宜決定し、同時に、肉薄部を設ける場合はその領域を、穴を形成する場合はその形状寸法と個数、をそれぞれ設定することによって、突起部の変形が開始される荷重Ｎを調節することができる。
【実施例１】
【００５０】
本発明の第１の実施例として、格子型またはリング型スペーサの外周壁を形成する外側板体に形成された突起部において、衝撃吸収機能を備えたものを図１に示す。図１（ａ）は該突起部の概略正面図、（ｂ）は該突起部のＡ−Ａ縦断面図、（ｃ）は該突起部が衝撃荷重を受けて変形した状態における縦断面図である。
【００５１】
本実施例における突起部１は、沸騰水型原子炉燃料集合体用スペーサの外周壁を形成する外側板体２に集合体軸方向に沿った縦断面形状で略台状に突出すように一体形成されたものであり、外側板体２に対して、立ち上がり部４を含む周縁領域５から頂上面３に亘って、突起部１の部材肉厚を全体的に薄くしたものである。
【００５２】
従って突起部１においては、地震等により、チャンネルボックスが大きな衝撃でスペーサに衝突する場合、その衝撃荷重がまず突起部１の頂上面３に作用すると、その押圧力により頂上面３を支える周縁領域５が変形し、突起部１は頂上面３が図１（ｃ）に示すように周辺の外側板体２の表面近くに来るまで押し潰される。この突起部１の押し潰され変形によって衝撃荷重は吸収され、スペーサ内部側への影響を軽減し、スペーサ内部構造の損傷を回避できる。
【実施例２】
【００５３】
上記のように、外部からの衝撃荷重を頂上面から受けて突起部が押し潰された際には、突起部の立ち上がり部を含む周縁領域が、外側板体の裏面側へ突出するように変形している。以下に、本発明の第２の実施例として、このような変形突出部がスペーサ内部構造側へ影響を及ぼさないように突起部の裏面領域を凹状部材で覆った場合を図２に示す。
【００５４】
本実施例においては、図２（ａ）のスペーサ縦側断面図に示すように、スペーサ外側板体２に図１に示したものと同様に突起部１を形成し、突起部１の上下周縁領域を含む縦領域に亘って側面視で略コノ字状に設けられた凹状部６を外側板体２の裏面に設けた。図２に示すスペーサは格子型であり、突起部１を格子板９の延長上に配し、その外側板裏面側の格子板９の端部に形成した凹状切欠きにより凹状部６を構成した。本実施例においては、この凹状部６を形成するにあたり、別の構成部品を必要としない簡便な設計である。
【００５５】
この凹状部６の底部７の外側板裏面からの距離を、それより内側のスペーサ内部構造に達する位置より手前になる深さとすることによって、外部からの衝撃荷重で突起部１が押し潰され、立ち上がり部を含む周縁領域５が裏面側へ突出変形しても、格子板９の切欠きからなる凹状部６の底部７でそれ以上の突出変形が規制されるため、この変形突出部分が内部構造に干渉することを防ぐことができる。また、周縁領域５の裏面側への突出が衝撃吸収に十分な突起部１の押し潰しに応じた変形量で底面に接する深さに設定されていれば、凹状部６は強度的な支えとなって外側板体自体の破損を招くような必要以上の変形を防止することができる。
【００５６】
この凹状部６の上下方向の幅寸法は、図３（ｂ）に示すように、凹状部６の底部７から立ち上がって外側板体２の裏面に当接する両内側辺８の位置がそれぞれ突起部１の立ち上がり部４に近くなる短い寸法ｈ２とした場合、内側辺８より上下領域の格子板９が当接している領域は裏面側からの支持により変形し難いため、周縁領域５の変形可能領域５ｙが小さくなり、突起部１も押し潰れ難くなる。
【００５７】
従って、より衝撃を吸収するように突起部１が押し潰され易くするするためには、図３（ａ）に示すように、内側辺８の位置が突起部立ち上がり部４より比較的外側に離れるように凹状部６の上下幅寸法ｈ１を長めに設定し、周縁領域５の変形可能領域５ｘが大きめになるようにすればよい。
【００５８】
即ち、本実施例による突起部１においては、凹状部６の深さや上下幅寸法を調整することによって、突起部１の押し潰れ難さとしての突起部変形が生じるまでの荷重限界値を任意に変更することができる。更に、前記実施例１で示した肉薄部からなる衝撃吸収手段との組合せ調整によって、より効果的な突起部の衝撃吸収機能を得ることができる。
【００５９】
また、本実施例では、突起部の周縁領域の上下（縦断面方向）の辺部分における変形に対応する場合を示したが、左右（水平方向）の辺部分における変形に対して適用する凹状部材を設けても、同様な効果が得られる。
【実施例３】
【００６０】
以上の実施例においては、突起部が押し潰されて外部からの衝撃荷重を吸収するための衝撃吸収手段として、立ち上がり部を含む周縁領域から頂上面に亘る突起部を全体的に他の部位より肉厚を薄くした肉薄部を設けることによって突起部を変形可能とし、その裏面側に設けられた凹状部材の深さや幅寸法によって荷重を制御できる構成を示したが、別の衝撃吸収手段として、前記周縁領域を変形し易くする異なる構成を設けた場合を本発明の第３の実施例として以下に示す。
【００６１】
本実施例においては、突起部の周縁領域上に穴を形成して周長を短くすると共に周縁領域の部材量を減少させることによって、実質的に突起部周縁領域の機械的強度を弱め、衝撃荷重に対して変形し易くしたものである。
【００６２】
穴形状としては、例えば、図４に示すように、突起部１１の周縁領域のうち立ち上がり部１４上に、頂上面３に対して燃料集合体軸方向の上下位置にそれぞれ該軸方向と直交する位略水平方向に延びるスリット状穴１６を設けたもの、また、図５に示すように、突起部１１の頂上面１３周りの配置となるように、周縁領域のうち立ち上がり部１４の各四隅に丸穴１７を設けたものなど、簡便な構成でありながら、突起部周りでほぼ均一に変形が生じ易くなる配置が望ましい。
【００６３】
このような穴の大きさや長さ、形成位置等の設計によって、突起部が押し潰されるための変形が生じるまでの荷重限界値が異なってくるため、所望の荷重限界値に応じてこれら各設計について適宜選択すればよい。
【実施例４】
【００６４】
また、一つの突起部についてみると、部材肉厚等が同じ設計でその突起部全体の大きさ（面積）が小さく、外周縁長さが短いほど、単独で突起部は押し潰されやすく、吸収できる衝撃も小さくなる。従来の大きさの突起部一つに対してこのような小さい突起部の個数を増やせば、全体として衝撃吸収機能は従来の大きい突起部と同等のものとなる。
【００６５】
本発明の第４の実施例として、従来の突起部に対して小さい突起部をより多い個数で設けた場合を図６（ａ）のスペーサの一辺の外側板体の概略正面図に示す。比較として図６（ｂ）に従来の突起部と同じ大きさで衝撃吸収機能を備えた突起部１を備えたスペーサの一辺の外側板体２の概略正面図を示す。
【００６６】
従来の大きさの突起部１は、外側板体２の一辺につき左右両側に２個形成されているのに対して、本実施例においては、小さい突起部２１を外側板体２２の一辺につき左右両側に２個ずつ、計４個形成しており、このように各外側板体２２毎に小さい突起部２１の個数を多くすることにより、スペーサ全体で大きい突起部１を備えた場合と同等の衝撃吸収機能を備えたものである。
【００６７】
しかも、本実施例では、同じ衝撃吸収機能を有しながらも、突起部２１が小さい分、その形成領域も小さくて済み、特に縦寸法が短くて済むため、スペーサ高さＨ１を大きい突起部１が形成されている外側板体２のスペーサ高さＨ２より小さくすることができ、スペーサ圧力損失を低くすることもできる。
【実施例５】
【００６８】
なお、リング型スペーサの場合、外周壁となる外側板体と最外周のリング素子とは全周に亘って密接している部分が多く、前述の図２に示すような凹状部材を設ける空間が裏面側に確保し難い。さらに、従来からスペーサに形成されていた突起部は、その中心位置が隣合うリング素子４１同士の中間位置に来るように配置されているが、図７（ａ）の部分平面図に示すように、衝撃吸収機能を備えた突起部３１を同様の位置に配すると、突起部３１が押し潰された際に周縁領域が裏面側に突出変形すると、その突出部がリング素子に干渉し易い領域も多い。
【００６９】
従って、リング型スペーサにおいては、図７（ｂ）に示すように、突起部３１が押し潰される際の周縁領域の変形突出部分がリング素子４１に当接しないように、突起部３１の燃料集合体の軸方向（スペーサ高さ）に直交する水平方向に沿った横幅Ｌを小さく設定したり、また、図７（ｃ）に示すように、突起部３１の形成位置を従来の位置から、変形突出部分のリング素子４１への干渉が最も小さい位置へずらす構成とすることが望ましい。
【実施例６】
【００７０】
以上に示すような衝撃吸収機能を備えた突起部が形成されたスペーサを燃料集合体に配置すれば、従来のスペーサに比べて、圧力損失の増加を招くことなく良好に外部からの衝撃荷重を吸収してスペーサ内部構造の損傷の可能性を低減し、燃料の健全性と経済性を共に確保することができる。
【００７１】
また、地震による強い衝撃が外部から作用した時、燃料集合体には上下タイプレートを両端とした弓なりの変形が主に見られることから、燃料集合体軸方向の中央が受ける衝撃荷重が最も大きく、上下両端方向へ向かうに従って荷重は小さくなる。そこで、地震時に受ける衝撃荷重が最も大きい燃料集合体軸方向中央部に配置するスペーサを、衝撃吸収機能を有する突起部が形成されたものとした沸騰水型原子炉用燃料集合体を本発明の第６の実施例として図９に示す。
【００７２】
本実施例による燃料集合体１０１は、燃料集合体軸方向の中央部に配置されるスペーサ１０が、押し潰し変形可能で衝撃吸収機能を有する突起部１が形成されているものであり、その他は従来の燃料集合体と同様の構成を備えたものである。
【００７３】
また、全スペーサのうち、中央部のスペーサ１０だけでなく最上段と最下段に配置された剛構造の突起部１２３を備えた従来のスペーサ１２２の間の中央領域のスペーサも衝撃吸収機能を有する突起部１を備えたものとしてもよい。
【００７４】
このように、少なくとも最上下段に剛構造の突起部１２３を備えたスペーサ１２２を配置しておけば、他のスペーサの衝撃吸収機能を有する突起部１が衝撃荷重によりすべて押し潰された後も、剛構造の突起部１２３によって燃料束をチャンネルボックス１３０の中央に位置付ける機能を確保することができる。
【００７５】
本発明においては、上記実施例をそれぞれ単独で採用する構成に限らず、互いに組み合わせて構成することができ、組合せによって、より最適な強度を持ったスペーサ設計を行うことが可能となる。
【実施例７】
【００７６】
なお、本発明のスペーサにおける衝撃吸収機能を有する突起部１による耐荷重は、四辺の外側板体のそれぞれが同等となる設計が実用的である。即ち、突起部１の個数ｎは外側板体一辺単位で設定すればよい。従って、外側板体一辺当たりの全ての突起部１における耐荷重は、突起部１の１個当たりの変形が開始される荷重限界値としての耐荷重Ｎ×個数ｎであり、個数ｎは前述のＷ＞ｎ×Ｎ＞Ｍ  …式（１）を満たすものとする。
【００７７】
以下に、本発明の第７の実施例として、個数ｎを決定する場合の一例を図１０に示す。図１０は、衝撃荷重（縦軸）に対するスペーサ（本体及び突起部１）全体の外形寸法の変位量（横軸）を衝撃吸収機能のない突起部を備えた場合（ａ）を対象として、外側板一辺についてそれぞれ突起部の個数ｎが異なる場合（（ｂ）はｎ＝１、（ｃ）はｎ＝２、（ｄ）はｎ＝４）を例示したものである。ここでいう変位量とは、外側板体に対してかかる荷重に応じて突起部と外側板体を含むスペーサ全体に生じた弾性変形及び塑性変形を含む全変形量をスペーサ外寸の変位量としたものである。
【００７８】
まず、図１０（ａ）に示すように、衝撃吸収機能のない突起部を外側板に有するスペーサでは、衝撃荷重が生じると、スペーサ全体で外部からの荷重を受けて変形が生じ、荷重の増大に従ってスペーサ外寸の変位量も増大していく。このスペーサの突起部は、剛性であるため、外側板体で囲まれた内部構造が撓むことでスペーサ外寸に変化が生じるが、荷重方向に沿った突起部と突起部を結ぶ領域に撓みが集中することとなる。従って、外部からの荷重が増して有る程度以上になると突起部と突起部とを結ぶ領域で最初に座屈変形が生じ、スペーサ内部構造が損傷する。このようにスペーサ内部構造が損傷した場合、燃料被覆管に損傷を与え、崩壊熱除去可能な形状を維持できなくなる恐れがある。そのため、スペーサ耐荷重を高める必要が生じる。
【００７９】
これに対して、スペーサの外側板体に衝撃吸収機能を備えた突起部１を設けた場合を以下に示す。まず、図１０（ｂ）には外側板体一辺について突起部１を一つだけ備えたスペーサについて外部からの荷重に対するスペーサ全体の変形による外寸変位量を示す。荷重が小さい範囲では、衝撃吸収機能を有する突起部１であっても、突起部１が変形（衝撃吸収）を開始するまでは、衝撃吸収機能のない突起部を備えたスペーサと同様にスペーサ全体で衝撃を受けて全体的な変形が徐々に増加する。
【００８０】
ここで一つの突起部１が潰れ変形を開始する荷重を突起部の耐荷重Ｎ１とする。衝撃荷重が耐荷重Ｎ１を越えると、衝撃吸収機能のある突起部１は、スペーサ内部構造に損傷を与えることなく突起部周辺のみで変形が生じて押し潰されていく。外部からの荷重がさらに大きくなると、突起部１の潰れ変形は終了し、突起部１がないスペーサと同等の状態となり、それ以降の荷重の増大では、それに従ってスペーサの全体的な変形が進む。やがて、スペーサ内部構造に大変形が生じ、燃料被覆管に損傷を与え、崩壊熱除去可能な形状の維持ができなくなる恐れが生じる。この大変形が生じた時点の荷重が、衝撃吸収機能のある突起部１を各外側板体に一つ有するスペーサの場合の耐荷重である。
【００８１】
図１０（ｂ）に示すように、衝撃吸収機能を有する突起部１を外側板体に一つ有するスペーサの耐荷重は、図１０（ａ）に示す衝撃吸収機能のない突起部を備えたスペーサの耐荷重よりも大きくなる。しかし、通常の使用時で生じる衝撃荷重Ｍより小さい荷重で突起部１の変形によるスペーサ外寸の変位が生じており、通常使用時に必要なスペーサ性能を発揮できない可能性がある。
【００８２】
次に、外側板体一辺につき衝撃吸収機能を有する突起部１を二つ備えたスペーサについて外部からの荷重に対するスペーサ外寸の変位量を図１０（ｃ）に示す。まず外部からの荷重は二つの突起部１に分散して作用するため、両突起部１に共に変形が始まる耐荷重Ｎ２は、突起部１が一つの場合の２倍となる。しかしながら、本実施例では、突起部１を二つ設けても、その耐荷重Ｎ２が通常の使用時に生じる衝撃荷重Ｍより小さいため、この場合やはり通常使用時に必要なスペーサ性能を発揮できない可能性がある。
【００８３】
そこで、外側板体一辺につき衝撃吸収機能を有する突起部１を四つ備えたスペーサについて外部からの荷重に対するスペーサ外寸の変位量（図１０（ｄ））を見ると、四つの突起部１全てに変形が始まる耐荷重Ｎ４は、突起部１が一つ設けられているだけの場合の約４倍になり、通常の使用時で生じる衝撃荷重Ｍよりも大きいため、通常使用時に必要なスペーサ性能を確保できる。よって、本実施例においては、衝撃吸収機能を有する突起部１の外側板体一辺に設ける個数を４つ又は４つ以上に設定することにより、衝撃吸収のない突起部を持つスペーサよりもスペーサ耐荷重を高め、且つ通常使用時に問題のない機械的強度を有したスペーサを提供することが可能となる。
【００８４】
但し、衝撃吸収機能を有する突起部の個数を増やしていくと、突起部全てに変形が始まる耐荷重は評価地震動に基づく最大衝撃荷重Ｗを超えてしまう場合があるが、この場合、衝撃吸収機能のない突起部を有するスペーサ設計と同じこととなる。よって、衝撃吸収機能を有する突起部の個数は、その耐荷重（突起部１つあたりの耐荷重Ｎ×個数ｎ）が最大衝撃荷重Ｗより小さくなる条件を満たすものとする。
【００８５】
なお、本実施例では、ある荷重−変位（突起部の潰れ変形）特性を持つ突起部に対してその個数を定めたが、衝撃吸収機能を有する突起部の個数に対して必要な荷重−変位特性、即ち必要な突起部の潰れ変形し易さを持つ突起部設計を行うことでも同じ効果が得られる。この場合、突起部の形状やその肉厚、穴の寸法や数により、荷重−変位特性を調整するような設計を行う。
【００８６】
衝撃吸収機能を有する突起部の形状は、例えば、半球状、台形状、円錐状等、様々な形状を選ぶことが可能であり、各形状毎に基本となる荷重−変位特性を有するので、それぞに最適な肉厚や穴に寸法や数も異なる。しかし、衝撃吸収機能を有する突起部１を、図１０（ｂ）に示すような荷重−変位特性を持つものとし、Ｍ＜Ｎ×ｎ＜Ｗとなる突起部個数ｎを採用することにより、通常使用時に必要とするスペーサ性能を確保し、スペーサの耐荷重を高めることが可能となる。
【００８７】
また、本実施例では、上記条件を満たすものとして、外側板一辺につき設ける衝撃吸収機能を有する突起部１の個数を４つに設定した場合を説明したが、突起部１一つ当たりの耐荷重Ｎによって上記条件を満たす個数範囲は変わり得ることは言うまでもない。なお、突起部１を複数備える場合の配置条件としては、少なくとも一辺の外側板体の両端領域に一つずつ配置するのが、外部からの荷重を偏りなく各突起部１で受けられるのでより好ましい設計例と言える。
【符号の説明】
【００８８】
１，１１，２１，３１：突起部（衝撃吸収機能有り）
２，１２，２２：スペーサの外側板体
３，１３：突起部の頂上面
４，１４：立ち上がり部
５：周縁領域
６：凹状部
７：凹状部の底部
８：凹状部の内側辺
９：格子板
１０：スペーサ
１６：スリット状穴
１７：丸穴
４０：リング型スペーサ
４１：リング素子
４２：円形セル
４３，５３，１２３：突起部（剛性）
４５，５５：突起部同士間領域
５０：格子型スペーサ
５１：格子板
５２：四角形セル
５３：突起部（剛性）
１００，１０１：沸騰水型原子炉用燃料集合体
１１０：上部タイプレート
１１１：下部タイプレート
１２０：燃料棒
１２１：ウォーターロッド又は水管
１２２：スペーサ
１３０：チャンネルボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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