(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料集合体の上部を保持する上部格子板であって、
複数の燃料集合体を囲んで設けられた円筒状の炉心シュラウドの上部を構成する上部リングと、この上部リングの下方に上部胴を介して一体に形成されたリム胴および下板と、このリム胴の上面に取付けられた上板と、これら下板及び上板に固定され井桁状に切欠部を組合わせて格子部を構成したグリッドプレートとを備えたことを特徴とする上部格子板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子炉の炉内構造物における上部格子板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉で搭載される上部格子板には、薄板を組み合わせて格子部を形成するタイプとして、リム胴、上板、下板、グリッププレート、ブロック、ピン等で構成したものが知られている。この具体例を図２に示す。
【０００３】
図２に示す従来例の上部格子板は、円環状のリム銅１００と、このリム胴１００の軸方向の両端部に配置される円環状の上板１０１および下板１０２と、リム胴１００内に配置される複数枚のグリッププレート１０３…１０３とを備え、この各プレート１０３…１０３を井桁状に組み立てて複数の格子部を形成したものである。この内、上板１０１はボルト１０４によりリム胴１００、また下板１０２は溶接によりリム胴１００に取り付けられている。
【０００４】
複数枚のグリッププレート１０３…１０３は、その所定位置に設けた切り欠き部１０３ａ…１０３ａを互いに組み合わせることで全体として井桁状に設置され、その各端部がそれぞれ複数個のブロック１０５…１０５を介して溶接またはピン１０６…１０６によりリム胴１００に固定されている。
【０００５】
このように井桁状に組み立てられた上部格子板は、複数本の燃料集合体を囲う円筒状シュラウド内にその燃料集合体上部を支持する状態でシュラウドの上部胴に取り付けられる。すなわち、上部格子板はシュラウドとは別体の炉内構造物として。
【０００６】
ところで一方、近年のＡＢＷＲ（改良型沸騰水型原子炉）で採用されている上部格子板では、シュラウドの一部として一体に構成されるものであり、上部格子板の格子部として平板に燃料集合体を支持する四角い穴を削り出し、この穴を設けた平板をシュラウドの胴部、すなわち上部胴及び上部リングに溶接で取り付けた構造となっている。
【０００７】
このような一体削り出し型の上部格子板は、その加工に多大な時間を要するため、特に地震等の荷重条件が厳しく強度上の理由で必要とされる場合に適用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したＢＷＲ型の上部格子板では、現状ではシュラウドの上部胴と上部格子板との間に上部格子固定用のアニュラス状（円環状）スペースを確保する必要があるため、この制約を受けてシュラウドの上部胴等が大径化するといった問題があった。また現状の確立されたシュラウド取替工法では、炉心シュラウドを上半と下半とに分割してオペレーションフロアー（以下「オペフロ」）まで搬入し、このオペフロ内で溶接により一体化している。従って、オペフロの高さが低いプラントの場合にはシュラウドを一体化することが困難である。
【０００９】
この対策として、前記のようなプラントについても前述のＡＢＷＲ型で採用されている構造、すなわちシュラウドの上部リング、上部胴、及び中間部リングと一体化させた一体削り出し型の上部格子板を採用し、これによりシュラウド／上部格子板の径方向寸法をコンパクトにする案も考えられる。
【００１０】
しかしながら、一体削り出し型の上部格子板の場合は、一般に製作コストが著しく増大し、材料調達上の理由により格子の高さを従来より薄くしなければならず、その結果、燃料集合体の支持条件が変化し、プラントの耐震性が変化してしまうといった問題が想到される。
【００１１】
この発明は、このような従来の問題を考慮してなされたものであり、オペレーションフロアー内で炉心シュラウドを一体化できないプラントであっても、既設設備と同等の性能を有する上部格子板を比較的低コストで提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、この発明にかかる上部格子板は、複数の燃料集合体の上部を保持する上部格子板であって、複数の燃料集合体を囲んで設けられた円筒状の炉心シュラウドの上部を構成する上部リングと、この上部リングの下方に上部胴を介して一体に形成されたリム胴および下板と、このリム胴の上面に取付けられた上板と、これら下板及び上板に固定され井桁状に切欠部を組合わせて格子部を構成したグリッドプレートとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる上部格子板の実施の形態を図１に基づいて具体的に説明する。ここで使用する「上」及び「下」の言葉は、特に特に断らない限り原子炉設置状態における上下の相対位置を意味するものとする。
【００１９】
図１に示す上部格子板は、図示しない複数本の燃料集合体を囲う円筒状の炉心シュラウドの上部シュラウドＡ１の一部、すなわち互いに一体化された上部リング１、中間部リング２、及び上部胴３の内の中間部リング２に相当する部分にリム胴１０及び下板１１を一体に形成し、このリム胴１０の上面に円環状の上板１２をボルト１３で取り付け、そのリム胴１０の内部に複数のグリッドプレート１４…１４を井桁状に配置して格子部を構成したものである。この内、下板１１は、中間部リング２の内周面からシュラウド中心側に径方向に突出させた環状形状で中間部リング２と一体に形成されている。
【００２０】
このような上部格子板の組み立て方法を説明する。
【００２１】
まず、リム胴１０及び下板１１を兼ねた中間部リング２内で複数のグリッドプレート１４…１４を互いにその所定位置に予め設けた切欠部を介して組み合せて格子部を形成する。この各グリッドプレート１４…１４の端部にピン１５又は溶接によりブロック１６を取り付け、このブロック１６をピン１７、１７を介して下板１１及び上板１２に取り付けて中間部リング２内に固定する。上板１２はボルト１３で中間部リング１２に取り付ける。
【００２２】
次いで、このように上部シュラウドＡ１で格子状に組み立てた上部格子板を炉心シュラウドの下部シュラウドＡ２に取り付ける。このシュラウド取り付けに際し、上部シュラウドＡ１を、ＡＢＷＲ型の上部格子板の場合と同様に上方にあるオペレーションフロアーからのアクセスによりボルト２０により下部シュラウドＡ２の上部に設けたフランジ２１に固定する。ここで、上部格子板固定用のボルト２０は、前述の上板固定用のボルト１３を共用する構成でもよい。また必要に応じて上板１２を分割構造することも可能である。
【００２３】
次に、この実施の形態における上部格子板の設定例を説明する。
【００２４】
まず、炉心シュラウドの中間部リング２に相当する部分に上部格子板のリム胴１０及び下板１１を一体に構築することにより、中間部リング２の内径がリム胴１１の内径と同一となる。これにより、上部格子板を固定するためのアニュラス状のスペースが不要となるため、シュラウドの中間部リング２に相当する部分の少なくとも外径を従来例の場合よりも小さく設定でき、この中間部リング２の高さを上部格子板のリム胴１０の高さ＋下板１１の高さで規定できる。
【００２５】
これに合わせて、中間部リング２から上部側に延びる上部胴３に相当する部分の外径／内径も従来例の場合よりも小さく設定でき、この上部胴３の高さを中間部リング２の上面すなわち上部格子板のリム胴１０の上面と上部リング１の下面との間の高さで規定できる。同様の理由により、この上部側の上部リング１に相当する部分についても現状のプラントの場合よりも小さく設定できる。
【００２６】
従って、シュラウドの上部リング１、中間部リング２、上部胴３を一体に構成し、その中間部リング２に相当する部分に上部格子板のリム胴１０を兼用した構造を採用する場合には、上部格子板の全体の高さを従来例（現状のシュラウド）の場合の上部リングの上面から上部格子板の下板下面までの高さで設定でき、その外径を少なくとも従来例のアニュラス状スペース分が不要となる分、縮小できる。ここで、上部リング１と上部胴３とに相当する部分の内径も従来例より縮小でき、中間部リング２に相当する部分の内径は既設の上部格子板リム胴の内径と同一に設定できる。
【００２７】
従って、この実施の形態によれば、上部シュラウドと上部格子板を一体化することにより上部格子板の固定用スペースを低減して従来例の上部シュラウドの少なくとも上部胴に相当する部分の径サイズを縮小でき、シュラウド単体の高さ方向の寸法も小さくできることから、炉内構造物のより一層のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
これに加え、中間部リング内にグリッドプレートを組み立てる構造を採用したことにより、従来例の一体削り出し型の場合と比べて平板から格子を削り出す工数の大きな作業が不要となり、その結果、歩留まりもよくなり、製作コストを大幅に低減できる。
【００２９】
その結果、オペレーションフロアーの高さが低いためにそのオペフロ内でシュラウドの組み立てが困難な場合であっても、取り替えに必要なシュラウドと上部格子板と低コストで提供できる。従って、より実用的な上部格子板を建設プラントや改造用の炉内構造物として適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、オペレーションフロアー内で炉心シュラウドを一体化できないプラントの場合であっても、既設設備と同等又はそれ以上の性能を有する上部格子板を簡素に且つ比較的低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる上部格子板の実施の形態における全体構造を説明する概略側面図。
【図２】従来例の上部格子板の全体構造を説明する概略斜視図。
【符号の説明】
１  上部リング
２  中間部リング
３  上部胴
１０  リム胴
１１  下板
１２  上板
１３  ボルト
１４  グリッドプレート
１５  ピン
１６  ブロック
１７、１７  ピン
２０  ボルト
２１  フランジ
Ａ１  上部シュラウド
Ａ２  下部シュラウド
【図１】
0003708707.tif 000002
【図２】
0003708707.tif 000003