(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面側には燃料棒、タイロッド燃料棒そしてウォーターチャンネルの各上部端栓が取り付けられ、上面側には四コーナ部から一本の固定用コーナーポストと三本のコーナーポストおよび把手とが立設されているグリッド部を有し、このグリッド部には多数の冷却材流路孔が縦装貫設されたタイプレート本体にあって、上記の固定用コーナーポストには、燃料棒の上部端栓が下方より嵌装される上部止まりコーナーポスト端栓孔と、これより内層側にあって、上向きに開口されチャンネルファスナの締着螺子が螺着される下部止まり固定用螺孔の設けられた上部タイプレートにおいて、上記の固定用コーナーポストには、下部止まり固定用螺孔と外部とを連通する水抜き孔が貫設されていることを特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合体の上部タイプレート。
【請求項２】
下面側には燃料棒、タイロッド燃料棒そしてウォーターチャンネルの各上部端栓が取り付けられ、上面側には四コーナ部から一本の固定用コーナーポストと三本のコーナーポストおよび把手とが立設されているグリッド部を有し、このグリッド部には多数の冷却材流路孔が縦装貫設されたタイプレート本体にあって、上記の固定用コーナーポストには、燃料棒の上部端栓が下方より嵌装される上部止まりコーナーポスト端栓孔と、これより内層側にあって、上向きに開口されチャンネルファスナの締着螺子が螺着される下部止まり固定用螺孔の設けられた上部タイプレートにおいて、上記の下部止まり固定用螺孔を、上位側の雌螺子部と下位側の奥孔部とにより形成し、前記の固定用コーナーポストには、当該奥孔部と外部とを連通する水抜き孔が貫設されていることを特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合体の上部タイプレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は沸騰水型原子炉用燃料集合体にあって、燃料束の一要素として太径のウォーターチャンネルまたはウォーターロッド（以下ウォーターチャンネルと称す）が採択され、かつ燃料束が９×９型の如く奇数本で平面正四角形状に構成されている場合に用いられている上部タイプレートに関し、特にそのチャンネルボックスを取着するのに用いられるチャンネルファスナの締着に供される固定用コーナーポストの改良に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉用燃料集合体としては、既知の通り太径のウォーターチャンネルを使用せず、かつ８×８（偶数）型の燃料と、太径のウォーターチャンネルを採択し、かつ９×９（奇数）型である燃料とが知られており、夫々の上部タイプレートの構成は以下のように相違している。すなわち、図２に示されている偶数型の上部タイプレートにあっては、そのタイプレート本体１におけるグリッド部２の下面側に燃料棒３、タイロッド燃料棒４そしてウォーターチャンネル５の各上部端栓３ａ、４ａ、５ａが取り付けられることで、燃料束６が構成されている。
【０００３】
さらに、上記グリッド部２の上面側には、既知の如く四コーナ部から一本の固定用コーナーポスト７と、三本のコーナーポスト８および把手９が立設されており、グリッド部２自体には、多数の同上図には示されていない冷却材流路孔が縦装貫設されている。さらに、上記固定用コーナーポスト７には、図中最左端における燃料棒３の上部端栓３ａが嵌装されるコーナーポスト端栓孔７ａと、これに同軸となるよう連通して上向きに貫通した固定用螺孔７ｂとが設けられている。
【０００４】
そして、これまた既知の如くチャンネルボックス１０が上部タイプレートから下部タイプレート１１にわたって、燃料束６に被嵌されるようになり、この際チャンネルボックス１０の取付用上端曲縁部１０ａが、固定用コーナーポスト７と三本のコーナーポスト８における上端部に載装され、この状態を固定するため、チャンネルファスナ１２を介して締着螺子１３を、前記の固定用螺孔７ｂに螺合締着することになるのである。尚ここで図２における１４は上部端栓３ａ、４ａ、５ａに被嵌された膨張スプリング、１５は燃料束６を平行離間の状態に保持するためのスぺーサ、３ｂ、４ｂ、５ｂは夫々燃料棒３、タイロッド燃料棒４、ウォーターチャンネル５の下部端栓を示し、これらは下部タイプレート１１に嵌合または螺着されている。
【０００５】
これに対して、前記の奇数型である燃料の場合には、上記した固定用コーナーポスト７に係る内部構造が、前者である偶数型である燃料のものと相違しており、これを図３によって説示すると、前記のチャンネルファスナ１２を締着するための締着螺子１３が螺着されるべき下部止まり固定用螺孔１６の位置が、前者の場合に比し、図３（Ａ）の如く上部端栓３ａ、４ａ、５ａ間のピッチＰに対して、例えば半ピッチ（Ｐ／２）といった長さだけ内層側に変位することとなり、この結果、グリッド部２における冷却材流路孔１ａが、１つだけ固定用コーナーポスト７により覆われた設計となっている。
【０００６】
このため当然のことながら、図３（Ｂ）に明示の如く、上記下部止まり固定用螺孔１６の軸線Ｘ１  と、前記した燃料棒３における上部端栓３ａが嵌合される上部止まりコーナーポスト端栓孔７ｃの軸線Ｘ２  とは、離間位置にあって、両者は独立した別々の孔として固定用コーナーポスト７に穿設されている。しかも、当該両者は、その下部または上部が閉塞された止り孔構造となっているのであり、このことは、止り孔とせずに貫通した孔にすると、下部止まり固定用螺孔１６の場合、上向きである冷却材の流れが、直接締着螺子１３に流当し、この結果フレッティングを生ずることになるからである。
尚、図３（Ｂ）にあって、１ａは前掲グリッド部２における冷却材流炉孔であり、１ｂは同上グリッド部２のリブを示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した後者である従来例によるときは、当該上部タイプレートを製作したときに、この単品を洗浄することになるが、その安定性を考慮してグリッド部２の下面側を下にして洗浄作業を実施することになり、従って、これに用いられる洗浄剤が、止まり孔としての下部止まり固定用螺孔１６に対して流れ込みが充分でなく、また揮発性の洗浄剤を用いたときでも、その乾燥工程に可成りの時間を費さねばならないことから、最近では乾燥を待つことなしに、人手により上部タイプレートを逆倒しにして、洗浄剤の流失除去作業を行うようにしており、従って、当該作業内容も可成りの重労働となっている。
【０００８】
現在では、上部タイプレートの洗浄を人手ではなく、洗浄器内にあって洗浄から乾燥までの工程を自動化できるようになっており、極めて便利なのであるが、このような場合でも、上部タイプレートは洗浄中に動くことはないから、止まり孔構造の下部止まり固定用螺孔１６における洗浄剤の循環が悪く、ここに溜滞した洗浄剤の乾燥についても、多くの時間を要しており、結局、早く乾燥させようとするときは、人手による上部タイプレートの逆倒し作業に頼らざるを得ないこととなる。
また、このような洗浄剤の積極的な排出を行うようにすれば、流出した洗浄剤による再汚染の問題も生じ易くなる。
【０００９】
さらに、当該従来の上部タイプレートによるときは、原子燃料体の定期検査に際し、前記のチャンネルボックス１０の脱着を行うことになるが、これに伴いチャンネルファスナ１２の交換時に、下部止まり固定用螺孔１６内に、主として部材壁の腐食から生ずる冷却材中のクラッド（ｃｒｕｄ）が侵入して固着してしまい、このため締着螺子１３の螺回作業や締着状態の確保に支障を来す虞れがある。
【００１０】
また、上記の締着螺子１３を下部止まり固定用螺孔１６に螺装締着することで、空気が残留閉塞の状態となるから、原子炉内に装荷されることにより当該空気が熱膨張して、螺合箇所にＳＣＣ破損（応力腐食割れ）が生ずる原因となる応力が印加されることになる。
【００１１】
本発明は、上記後者の従来例がもっている諸欠陥に鑑み検討されたもので、その請求項１によるときは、上記した上部タイプレートにおけるタイプレート本体にあって、その固定用コーナーポストに設けられた下部止まり固定用螺孔にあって、その下位側に水抜き孔を貫設することにより、上部タイプレートの洗浄を簡易にして迅速に、しかも良好な洗浄結果が得られるようにし、クラッドによって締着螺子の取り扱いに支障を来すことも、残留空気の熱膨張に基づくＳＣＣ破損といった諸問題を一挙に解消しようとするのが、その目的である。
【００１２】
さらに、請求項２にあっては上記請求項１における構成において、その水抜き孔を、下部止まり固定用螺孔における上位側の雌螺子部に設けることなく、下位側の奥孔部にあって貫設するようにし、これにより、締着螺子の螺回操作に支障を来したり、水抜きの効率が低下してしまうことのないようにしている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、請求項１にあっては下面側には燃料棒、タイロッド燃料棒そしてウォーターチャンネルの各上部端栓が取り付けられ、上面側には四コーナ部から一本の固定用コーナーポストと三本のコーナーポストおよび把手とが立設されているグリッド部を有し、このグリッド部には多数の冷却材流路孔が縦装貫設されたタイプレート本体にあって、上記の固定用コーナーポストには、燃料棒の上部端栓が下方より嵌装される上部止まりコーナーポスト端栓孔と、これより内層側にあって、上向きに開口されチャンネルファスナの締着螺子が螺着される下部止まり固定用螺孔の設けられた上部タイプレートにおいて、上記の固定用コーナーポストには、下部止まり固定用螺孔と外部とを連通する水抜き孔が貫設されていることを特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合体の上部タイプレートを提供しようとしている。
【００１４】
さらに、請求項２にあっては、請求項１の構成における下部止まり固定用螺孔を、上位側の雌螺子部と下位側の奥孔部とにより形成し、固定用コーナーポストには、当該奥孔部と外部とを連通する水抜き孔が貫設されていることを、その内容としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を図１の上部タイプレートに係る一実施例により詳記すると、本発明にあっても同一部材については、前記の従来例によって説示した符号を用いて以下説示する。すなわち、請求項１と請求項２の何れにあっても、当該上部タイプレートは、図２と図３（Ａ）により説示の従来例と同じく、下面側には燃料棒３、タイロッド燃料棒４そしてウォーターチャンネル５（ウォーターロッドをも含む）の各上部端栓３ａ、４ａ、５ａが取り付けられ、上面側には四コーナ部から一本の固定用コーナーポスト７と三本のコーナーポスト８および把手９とが立設されているグリッド部２を有している。さらに、このグリッド部２には多数の冷却材流路孔１ａが、縦装貫設されたタイプレート本体１にあって、上記の固定用コーナーポスト７には、燃料棒３の上部端栓３ａが下方より嵌装される上部止まりコーナーポスト端栓孔７ｃと、これより前記各上部端栓間の半ピッチだけ内層側にあって、上向きに開口されチャンネルファスナ１２の締着螺子１３が螺着される下部止まり固定用螺孔１６の設けられたものである。
【００１６】
上記の上部タイプレートにあって、本発明に係る請求項１では、タイプレート本体１における固定用コーナーポスト７に、その側方より水抜き孔１７を穿設することで、前掲下部止まり固定用螺孔１６の望ましくは下位側にあって外部と連通させるのであり、このことにより上部タイプレートの洗浄に際し、洗浄液等が下部止まり固定用螺孔１６内を流動することになるから、洗浄効果が飛躍的に向上するだけでなく、洗浄終了後には洗浄液が、速やかに水抜き孔を介して流失されるから、その乾燥も迅速に完了される。また、クラッドが下部止まり固定用螺孔１６に付着してしまうことも解消されると共に、下部止まり固定用螺孔１６内の密閉された空気が熱膨張によりＳＣＣ破損が生ずるといったことも解消されることになる。
【００１７】
さらに、請求項２にあっては同上図１に開示されている如く、上記した下部止まり固定用螺孔１６を、その上位側である雌螺子部１６ａと、下位側である奥孔部１６ｂとによって形成し、当該奥孔部１６ｂには雌螺子を刻設しないようにし、固定用コーナーポスト７に穿設した前記の水抜き孔１７によって、当該奥孔部１６ｂと外部とを連通させるようにしている。そして、この場合にも水抜き孔１７が、なるべく奥孔部１６ｂの下位側に設けられることが望ましい。
【００１８】
上記のような構成としたときは、水抜き孔１７が雌螺子部１６ａに開口していないことから、前記のチャンネルファスナ１２を固定するため螺着される締着螺子１３の螺進作業の操作性がよくなり、また洗浄および水抜き作用の点でも望ましい結果が得られることになる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上のようにして構成されるものであるから、請求項１によるときは、水抜き孔のない従来例における欠陥が解消し得て、上部タイプレートの洗浄力を向上でき、かつ洗浄後の乾燥に際し、上部タイプレートを逆さにしたりする労力も不要となり、しかも迅速な乾燥の完了が可能となるので、この種の作業効率を飛躍的に向上することができる。また、チャンネルボックスの取り外しや取り付けを伴う燃料体の定期検査でも、これにより洗浄水に混入して来るクラッドが、ねじ山などに付着してしまい締着螺子の操作性を劣化させるといったこともなくなり、しかも、下部止まり固定用螺孔内における空気の熱膨張により、ＳＣＣ破損が生ずるといった虞れをも回避することができる。
【００２０】
さらに、請求項２にあっては、請求項１と同等の効果を発揮し得るだけでなく、下部止まり固定用螺孔の雌螺子部でなくて奥孔部に水抜き孔が開口していることから、洗浄水の流れが、より円滑となり、洗浄能力と洗浄時間の短縮化の点で、より望ましい結果が得られることになり、しかも、締着螺子の螺回操作も、水抜き孔がねじ山に開口する場合に比し、その作業性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る沸騰水型原子炉用燃料集合体の上部タイプレートを示す要部縦断正面図である。
【図２】従来の沸騰水型原子炉用燃料集合体を示した一例の一部を切欠した正面図である。
【図３】従来の沸騰水型原子炉用燃料集合体における上部タイプレート他の例を示し、（Ａ）はその正面説明図、（Ｂ）は要部縦断正面図である。
【符号の説明】
１    タイプレート本体
１ａ  冷却材流路孔
２    グリッド部
３    燃料棒
３ａ  上部端栓
４    タイロッド燃料棒
４ａ  上部端栓
５    ウォーターチャンネル
５ａ  上部端栓
７    固定用コーナーポスト
８    コーナーポスト
９    把手
１２    チャンネルファスナ
１３    締着螺子
１６    下部止まり固定用螺孔
１６ａ  雌螺子部
１６ｂ  奥孔部
１７    水抜き孔
Ｐ    ピッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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