(57)【要約】【課題】原子炉燃料バンドル用のスペーサグリッド２６を提供すること。【解決手段】グリッド２６は、セル３４の配列を形成する複数の十字型に交差した格子デバイダ３０を含む。各セル３４は、複数の燃料棒１８の各１本を保持し、それによって等間隔に離間された燃料棒１８の配列を形成するような構造とされている。グリッドはさらに、デバイダ３０を周囲から囲み、各デバイダ３０の両端部に連結された外周バンド３８を含む。外周バンド３８は、外周バンド３８の縁部５０に沿って形成され、そこから延在している複数のスプリングタブ４６を含む。スプリングタブ４６は、燃料バンドル１４を形成するために、配列された燃料棒１８が挿入可能なチャネル２２の複数の壁５８の各１つの壁の内側表面に各スプリングタブ４６の遠位端５４が接触するように、デバイダ３０から離れる側にある角度をつけて縁部５０から延在する。【選択図】図２Ａ
2008275615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉燃料バンドル１４のためのスペーサグリッド２６であって、
セル３４の配列を形成し、各セル３４は複数の燃料棒１８の各１本を保持して均等に離隔された燃料棒１８の配列を形成する構造とされている、複数の十字型に交差する格子デバイダ３０と、
前記デバイダ３０を周囲から囲み、各デバイダ３０の両端部に連結された外周バンド３８とを備え、
前記外周バンド３８が、前記燃料バンドル１４を形成するために前記配列された燃料棒１８が挿入可能なチャネル２２の複数の壁のそれぞれ１つの壁の内側表面５８に各スプリングタブ４６の遠位端５４が接触するように、前記デバイダ３０から離れる側にある角度をつけて前記縁部５０から延在する、前記外周バンド３８の縁部５０に沿って形成された複数のスプリングタブ４６を含む、スペーサグリッド２６。
【請求項２】
各スプリングタブ４６が、各スプリングタブ４６を前記外周バンド縁部５０と接合させる近位端５２部分を含み、その部分で前記デバイダ３０から離れる前記角度が形成されることを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項３】
各スプリングタブ４６が、他の前記スプリングタブ４６から分離し独立した構造となるように形成されたことを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項４】
前記セル３４の配列が前記外周バンド３８で形成される４つの側面を含み、スプリングタブ４６が各側面の全長に渡って隣接して形成されたことを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項５】
前記セル３４の配列が前記外周バンド３８で形成された４つの側面を含み、前記スプリングタブ４６が、
前記各側面の全長に渡って均等に離間されているか、
各側面の少なくとも一部分に沿った少なくとも１つの隣接するグループで形成され、前記隣接するグループは少なくとも２つのスプリングタブ４６を含んでいるか、ならびに、
少なくとも２つの隣接するスプリングタブ４６の少なくとも１つのグループから離間された、少なくとも１つの独立したスプリングタブ４６を含んで、各側面に沿って形成されているか、
のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項６】
前記セル３４の配列が、前記外周バンド３８で形成された４つの側面および少なくとも１つの斜めのコーナ６６を含み、前記スプリングタブ４６が、ある角度をつけて前記セル３４の配列のそれぞれの斜めのコーナ６６から延在する少なくとも１つのコーナスプリングタブ５４Ａを含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項７】
前記少なくとも１つのコーナスプリングタブ４６Ａが、直線的な長さを有し、前記少なくとも１つのコーナスプリングタブ４６Ａの縦軸周りに輪郭形成されており、前記配列された燃料棒１８が前記チャネル２２に挿入されるときに、前記少なくとも１つのコーナスプリングタブ４６Ａの前記遠位端５４が前記チャネル２２のコーナ内で同一面で嵌め合うように、前記輪郭が前記チャネル２２のコーナの輪郭と合致していることを特徴とする請求項６記載のスペーサグリッド２６。
【請求項８】
各スプリングタブ４６は、前記チャネル壁６２の前記内側表面に接触する構造とされ、それにより、前記配列された燃料棒１８が前記チャネル２２内に挿入され前記チャネル２２が原子炉内に装荷されたときに、前記スプリングタブ４６の前記遠位端５４が前記チャネル壁６２に同伴された前記チャネル２２内を通る冷却材の流れと干渉し、前記同伴された流れを分散して、前記同伴された流れを前記燃料棒１８の配列の方向に導くようにされたことを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項９】
前記スプリングタブ４６は、前記配列された燃料棒１８が前記チャネル２２内に挿入され前記チャネル２２が原子炉内に装荷されたときに、前記原子炉の運転中に前記配列された燃料棒１８を実質的に前記チャネル２２内の中心に保持することによって前記燃料バンドル１４の出力発生を最大とするように、十分なばね力を前記チャネル壁６２に加える構造とされたことを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【請求項１０】
前記スプリングタブ４６は、前記配列された燃料棒１８が前記チャネル２２内に挿入されたときに、前記燃料バンドル１４の輸送中に前記配列された燃料棒１８の前記チャネル２２内での動きを抑制し前記燃料棒１８の損傷を防止するように、十分なばね力を前記チャネル壁６２に加える構造とされたことを特徴とする請求項１記載のスペーサグリッド２６。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子炉の燃料バンドルに関し、より詳細には燃料バンドルのチャネル内の燃料棒のバンドルを束ねるスペーサグリッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
この項の記述は、本開示に関する背景情報を単に提供するものであり、先行技術を構成するものではない。
【０００３】
沸騰水型原子炉などの原子炉は、一般に多数の燃料バンドルを有する炉心を備え、燃料バンドルを貫通しておよびその周囲に沿って、液体の減速材、例えば液体の水が流れる。燃料バンドル内における原子核反応は熱を発生し、この熱は減速材が炉心を通過するとき減速材を蒸気に変えることに用いられる。次いで蒸気は電力を発生するために用いられる。それぞれの燃料バンドルは典型的には、縦長の管状チャネル内に収納された、封止されて垂直に直立した複数の燃料棒を含んでいる。各燃料バンドルの燃料棒は、チャネル内で、複数の行および列のオープンセルを形成する複数の相互連結されたスペーサを備える２個以上のスペーサグリッドによって離間された配置に保持されている。各セルは、セルの中を貫通して延在する通常は細長で可撓性のそれぞれ１本の燃料棒を有しており、原子炉内の減速材流動のもとで燃料棒が互いに磨耗的に接触することを防止している。スペーサはさらに、最適な核的性能を出すように設計された、燃料棒と燃料棒の間隔を維持する。スペーサグリッドは通常、スペーサセルおよびその中に配置された燃料棒の外側を画成する包絡面を与える、外周バンドを備えている。
【特許文献１】米国特許第５，４０４，３８３号  ０４／０４／１９９５発行
【特許文献２】米国特許第５，２６７，２９１号  １１／３０／１９９３発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、既知のスペーサグリッド設計では、燃料棒グループすなわちスペーサグリッド内に保持された燃料棒をより容易にそれぞれのチャネルに挿入することができるようにする小ギャップが外周バンドとチャネル壁との間に存在するように寸法が決められている。しかし、このギャップがあることにより、それぞれのチャネル内で燃料棒グループが動くことが可能となる。例えば、この燃料バンドルが原子炉内に配置されると、減速材流れなどの原子炉内の多くの力によって、そのような動きが起こる可能性がある。原子炉内の燃料棒グループが動くと、このグループのうち周辺部の、すなわち最外周の燃料棒のいくつかがチャネル壁に向って動き、一方で他の周辺部燃料棒がチャネル壁から離れる向きに動くようになる可能性がある。任意の周辺部燃料棒が１個または複数のチャネル壁に向って動くとき、これらの高反応度の燃料棒の個所で減速冷却材の流れが妨害される。冷却材の流れが妨害されると、それらの周辺部燃料棒の個所で、特にチャネルのコーナに隣接する燃料棒の個所で限界出力の損失を引き起こす。その結果、周辺部燃料棒のこれらの限界出力制限値が超過されないように、燃料バンドル全体がその性能において制限されなければならない。
【０００５】
燃料棒グループがそれぞれのチャネル内で動く他の例は、燃料バンドルの輸送の間に起こる。輸送の間に、チャネルとスペーサグリッドとの間にギャップがあることにより、燃料棒のグループはチャネル内で動き、または「ガタつき（ｒａｔｔｌｅ）」、スペーサグリッドに構造的損傷を与え、燃料棒にフレッティング損傷を与える。
【０００６】
既知のスペーサグリッドの、特に外周バンドのさらに不利な点は、そのようなスペーサグリッドの構造設計がチャネル壁と周辺部燃料棒との間の冷却材の流れを妨害し得ることがあり、それが周辺部燃料棒のエネルギー発生能力を制約し得ることである。さらにまた、この外周バンドは、燃料棒グループの冷却用に冷却材を使用するよう冷却材をチャネル壁から「剥ぎ取る（ｓｔｒｉｐ）」ためには、ほとんど全くまたは全く何もしないことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様によれば、原子炉燃料バンドル用のスペーサグリッドが提供される。種々の実施形態において、スペーサグリッドはセルの配列を形成する複数の格子デバイダを含む。各セルは、複数の燃料棒の各一本を保持して、均等に離間された燃料棒の配列を形成するような構造とされている。スペーサグリッドはさらに、デバイダを周囲から囲み、各デバイダの両端部に連結された外周バンドを含む。外周バンドは、外周バンドの縁部に沿って形成された複数のスプリングタブを含む。スプリングタブは、各スプリングタブの遠位端が、燃料バンドルを形成するために配列された燃料棒が挿入可能なチャネルの複数の壁のそれぞれ１つの壁の内側表面と接触するように、デバイダから離れる側にある角度をつけて上記縁部から延在している。
【０００８】
別の態様によれば、原子炉用の燃料バンドルが提供される。種々の実施形態において、燃料バンドルは、複数の燃料棒と、複数の格子デバイダを含むスペーサグリッドと、デバイダを周囲から囲む外周バンドと、を含む。外周バンドは各デバイダの両端部に連結されてセルの配列を形成する。各セルはセル内に受け入れられた燃料棒の各１本を有して、均等に離間された燃料棒の配列を形成する構造とされている。燃料バンドルはさらに、配列された燃料棒を収容する縦長の管状チャネルを備えている。複数のスプリングタブは、各スプリングタブの遠位端がチャネルの複数の壁のそれぞれ１つの壁の内側表面と接触するように、デバイダから離れる側にある角度をつけて外周バンドの縁部から延在する。
【０００９】
本発明のさらなる応用範囲は、本明細書に記載される説明によって明らかになるであろう。この説明と具体的な例は例示する目的のみを意図しており、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書に示す図面は例示することのみを目的としており、本発明の範囲を限定することは全く意図していない。
【００１１】
以下の説明は、その本質において例示のためのみであって、本発明の教示、応用、または使用を限定することは全く意図していない。本明細書を通して、同様の参照番号は同様の部品を参照するために使用される。
【００１２】
図１を参照すると、原子炉の炉心１０の代表的な部分、例えば沸騰水型原子炉の炉心の部分の透視断面図が示される。原子炉の炉心１０の代表的な部分は、４体の燃料バンドル１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および１４Ｄを含んでおり、燃料バンドル１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および１４Ｄが装荷され原子炉が運転中のときは、それらを貫通しておよびそれらの周りに沿って、液体減速材すなわち冷却材が流れる。各燃料バンドル１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および１４Ｄ内の原子核反応によって熱が発生し、この熱が冷却材を蒸気に変えることに使用され、蒸気は電力を発生することに使用される。各燃料バンドル１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、および１４Ｄは、構造、形状および機能において実質的に同じである。したがって、簡潔性および明確性のために、燃料バンドル１４Ａのみを本明細書で説明する。
燃料バンドル１４Ａは通常、縦長の管状チャネル２２内に位置決めされ、少なくとも１つのスペーサグリッド２６によって互いに離間された関係に保持された複数の燃料棒１８を含む。以下に説明するように、スペーサグリッド２６は、１）燃料バンドル１４Ａの出力能力を増すために、配列された燃料棒１８を実質的にチャネル２２内の中心に保持し、２）燃料バンドル１４Ａの輸送の間に起こり得るスペーサグリッド２６の構造的損傷、および燃料棒１８のフレッティング損傷を著しく低減し、および３）液体減速材がチャネル２２を貫通して、および燃料棒１８の周囲に沿って流れるときに、チャネル２２の内側表面から同伴する液体減速材を剥ぎ取ることを支援する、ように設計されている。
【００１３】
図１は、燃料棒１８の上部を離間された関係に保持している単一のスペーサグリッド２６のみを示すが、燃料バンドル１４Ａは、図示されていない、燃料棒１８の他の部分を保持する１つまたは多数の追加のスペーサグリッド２６を含むことが可能である。例えば、種々の実施形態において、燃料バンドル１４Ａは、燃料棒１８の下部を離間された関係に保持する、第２のスペーサグリッド２６（図示せず）を含むことが可能である。追加のスペーサグリッド２６は図示されていないが、図示されたスペーサグリッド２６の種々の実施形態に関する本明細書の説明は、図示されていない任意の追加のスペーサグリッド２６、例えば前述した第２のスペーサグリッド２６に対しても適用可能であることが、当業者は直ちに理解されるべきである。しかし、燃料バンドル１４Ａの全てのスペーサグリッド２６が必ずしも同じ実施形態である必要はないことが、さらに理解されるべきである。すなわち、燃料バンドル１４Ａの第１のスペーサグリッド２６は、本明細書で説明された種々の実施形態の１つに従った構造とされることが可能であり、一方、燃料バンドル１４Ａの第２のスペーサグリッドは、本明細書で説明された種々の実施形態の別の１つに従った構造とされることが可能である。燃料バンドル１４Ａの全てのスペーサグリッド２６は、本明細書で説明された種々の実施形態に従った構造とされ、機能するので、簡潔性と明確性のために、本明細書では単一のスペーサグリッド２６のみについて説明する。
【００１４】
ここで図２Ａおよび２Ｂを参照すると、種々の実施形態に従って、スペーサグリッド２６はセル３４の配列を形成する複数の格子デバイダ３０を含む。格子デバイダ３０は十字型に交差するデバイダとして本明細書に示され説明されるが、格子デバイダ３０は任意の適切な構造を有することが可能である。例えば、格子デバイダ３０は複数の相互連結された短管の区画であってよい。各セル３４は、燃料棒１８（図１に示す）の各１本を保持して、均等に離間された燃料棒１８の配列を形成する構造とされている。スペーサグリッド２６はさらに、デバイダ３０を周囲から囲む外周バンド３８を含む。さらに詳細には、各デバイダ３０の両端部は外周バンド３８に連結されて、スペーサグリッド２６を形成する。種々の実施形態において、各セル３４は複数の、例えば、４つの、各デバイダ３０および／または外周バンド３８に連結された、燃料棒センタリング装置４２を含む。燃料棒センタリング装置４２は、セル３４内の燃料棒１８に安定性およびセンタリング性を与える構造とされることで、配列内の燃料棒の間隔が維持されて、燃料バンドル１４Ａがより効率的に出力を発生する、任意の適切な装置であってよい。例えば、センタリング装置４２は、各セル３４内のそれぞれのデバイダ３０に連結された、板ばね状の装置であってよい。
【００１５】
図示されているように、外周バンド３８は周辺セル３４、すなわちセル配列の外周に沿った最外側セルの外側面を形成している。このようにして、外周バンド３８はスペーサグリッド２６の４つの側面を形成する。図２Ｂに最もよく例示されているように、外周バンド３８は、外周バンド３８の縁部５０に沿って、そこから延在する複数のスプリングタブ４６を含む。種々の実施形態において、スプリングタブ４６は外周バンド３８と一体的に形成される。しかし他の実施形態において、スプリングタブ４６は、例えばタック溶接、半田付け、リベット留め、等の任意の適切な装着手段を用いて、外周バンド３８に取り付けることが可能である。各スプリングタブ４６は、スプリングタブと外周バンド縁部５０とを接合する近位端５２を含む。さらに、各スプリングタブ４６は、スプリングタブ近位端５２と外周バンド縁部５０との接合部で形成された角度θをつけて、縁５０から延在している。詳細には、各スプリングタブ４６は、燃料バンドル１４Ａを形成するために配列された燃料棒１８がチャネル２２内に挿入可能な、チャネル２２の壁６２（図１に示す）のそれぞれ１つの壁の内側表面５８（図１に示す）に各スプリングタブ４６の遠位端５４が接触するように、角度θをつけてデバイダ３０から離れる側に延在している。
【００１６】
角度θは、スプリングタブ４６の各々と、各チャネル壁６２の内側表面５８の各々との同時接触を実現するために、適切な任意の角度とすることができる。さらに詳細には、各スプリングタブ４６が独立におよび同時に所望のばね力を上記各内側表面５８に作用させるように、外周バンド３８とスプリングタブ４６は角度θを有する構造とされている。このように、各スプリングタブ４６は他のスプリングタブ４６から分離し独立した構造として形成されており、角度θに基づいて分離し独立したばね力をチャネル壁６２に加える。種々の実施形態では、各スプリングタブ４６が実質的に同等の力をチャネル壁６２に加えるように、各スプリングタブ４６の角度θは実質的に同等である。種々の他の実施形態では、種々の異なるスプリングタブ４６が種々の異なる角度θをつけて縁５０から延在し、それにより異なるスプリングタブ４６が異なるばね力をチャネル壁６２に加えるようにする。
【００１７】
スプリングタブ４６はチャネル壁６２に力を加え、それにより、チャネル２２が原子炉に装荷されるときにスペーサグリッド２６が、およびしたがって配列された燃料棒１８がチャネル２２内で横方向の中心位置に保持されるようにする。配列された燃料棒１８を横方向の中心位置に保持することにより、すなわち、チャネル２２の縦方向中心軸に対して実質的に心を合わせることにより、燃料バンドル１４Ａの出力発生を最大化できる。図２Ｂに図示するように、種々の実施形態では、各スプリングタブ４６は実質的に長さ方向に平面状で直線状であるように形成される。すなわち、各スプリングタブ４６は、各スプリングタブ４６の縦方向および横方向の両方の軸に沿って実質的に直線的で平面的である。しかし、種々の実施形態では、各スプリングタブ４６の遠位端５４は、配列された燃料棒１８がチャネル２２内で容易に縦方向に移動できるように、それぞれのチャネル壁の内側表面５８から後方へわずかに湾曲されている。
【００１８】
種々の他の実施形態では、後方に湾曲したスプリングタブの遠位端５４による圧力低下の影響を最小限にするために、スプリングタブ４６の１つまたは複数のスプリングタブの遠位端５４は丸み５６（図２Ｂに想像線で示されている）を有してよい。丸み５６によって、遠位端５４の中心部分は各チャネル壁６２から後方に湾曲し、一方、遠位端５４の対向する外縁部分は各チャネル壁６２に接触するように、遠位端５４が形成される。
【００１９】
さらに種々の実施形態において、外周バンド３８およびスプリングタブ４６は、スプリングタブ４６がチャネル壁内側表面５８に十分なばね力を加えることにより、燃料バンドル１４Ａの輸送中のチャネル２２内に配列された燃料棒１８の損傷リスクを実質的に低減するような構造とされている。さらに詳細には、外周バンド３８およびスプリングタブ４６は、スプリングタブ４６がチャネル壁内側表面５８に十分なばね力を加えて、輸送中におけるチャネル内での配列された燃料棒１８の横方向の動きを抑制し、それによって燃料バンドル１４Ａの輸送中の燃料棒の損傷を防止するような構造とされている。
【００２０】
またさらに種々の実施形態では、外周バンド３８およびスプリングタブ４６は、スプリングタブ４６がチャネル壁内側表面５８に十分なばね力を加えて、チャネル壁内側表面５８に同伴された液体減速材を上記各表面５８から剥ぎ取るような構造とされている。すなわち、燃料バンドル１４Ａが上述したように原子炉の炉心に装荷され、冷却材が炉心および燃料バンドル１４Ａを通って流れるとき、スプリングタブ４６はチャネル壁内側表面５８に同伴された冷却材流れに干渉し、同伴された冷却材流れを分散して、それを燃料棒１８の方向に導く。このようにスプリングタブ４６は、十分な力を持って内表面５８に接触して、同伴された液体減速材を剥ぎ取り、剥ぎ取った液体減速材を燃料棒１８の方向に導き、それによって燃料バンドル１４Ａの熱−核出力発生効率を高めるような構造とされている。
【００２１】
上述したように、外周バンド３８はセル配列の外側面、すなわちスペーサグリッド２６の４つの側面を形成する。種々の実施形態では、スペーサグリッド２６は４つの側面と、少なくとも１つの斜めのコーナ部６６とを含む。さらに種々の実施形態では、コーナスプリングタブ４６Ａは、各コーナスプリングタブ４６Ａの遠位端５４Ａがチャネル２２の各コーナ部の内側表面５８に接触するように、斜めの各コーナ部６６の端部５０から離れる側に角度θをつけて延在している。
【００２２】
ここで図３を参照すると、種々の実施形態において、各コーナスプリングタブ４６Ａは長さ方向に直線的であり横方向には曲線的断面を有する構造とされている。すなわち、各コーナスプリングタブ４６Ａは、その遠位端５４Ａがチャネル２２のコーナ部の輪郭と合致する輪郭となるように、縦軸Ｘ周りに輪郭形成されている。このようにして、コーナスプリングタブ４６Ａの遠位端５４Ａは、配列された燃料棒１８がチャネル２２に挿入されるときに、チャネル２２の各コーナ部の内側表面５８と実質的に同一面で嵌め合う。
【００２３】
再び図２Ａおよび２Ｂを参照すると、上述したように、スペーサグリッド２６は外周バンド３８で形成された４側面を含んでおり、スプリングタブ４６は、スプリングタブの近位端５２と外周バンドの縁部５０との連結部で形成された角度θをつけて、縁部５０から延在している。種々の実施形態において、スプリングタブ４６はスペーサグリッド２６の各側面の全長に渡って途切れることなく形成されている。すなわち、スプリングタブ４６は、スプリングタブ４６の間に隙間を空けることなく、各側面の全長に渡って並んで延在している。
【００２４】
ここで図４を参照すると、種々の実施形態において、スプリングタブ４６はスペーサグリッド２６の各側面の全長に渡って均等に離間されている。スプリングタブ４６の間に間隙があることによって、冷却材はスプリングタブ４６の間を自由に流れることが可能であり、一方で、スプリングタブ４６は冷却材の流れを燃料棒１８の方向に導き、上述のようにチャネル壁６２に同伴する冷却材を遮って、それを燃料棒１８の方向に導く。
【００２５】
ここで図５および図６を参照すると、種々の実施形態において、スプリングタブ４６は、スペーサグリッドの各側面の少なくとも一部分に沿って、少なくとも１つの隣接するグループ、すなわち、少なくとも２つの並んだスプリングタブ４６で形成されている。スプリングタブ４６の１つまたは複数の隣接するグループの間に間隙があることにより、冷却材はこのグループ（１つまたは複数）の間を自由に流れ、一方、スプリングタブ４６のグループは冷却材の流れを燃料棒１８の方向に導き、上述のようにチャネル壁６２に同伴する冷却材を遮って、それを燃料棒１８の方向に導く。さらに他の実施形態において、図７に例として示されているように、スプリングタブはスペーサグリッド２６の各側面に沿って、少なくとも１つの隣接するスプリングタブのグループから離間された少なくとも１つの独立したスプリングタブ４６を含むように形成されている。このようにして、冷却材は、独立したスプリングタブ４６と隣接するスプリングタブ４６のグループ（１つまたは複数）との間の間隙を通して自由に流れることができ、一方でスプリングタブ４６のグループ（１つまたは複数）は、冷却材の流れを燃料棒１８の方向に導き、上述のようにチャネル壁６２に同伴する冷却材を遮って、それを燃料棒１８の方向に導く。
【００２６】
最終的に、スペーサグリッド２６の側面と斜めのコーナ部に沿ったスプリングタブ４６の配置と間隔は、燃料バンドル１４Ａが原子炉内で最適な限界出力および圧力低下性能を発揮するように、選択的に選ぶことが可能である。
【００２７】
図８は、燃料バンドル１４Ａのチャネル２２内に位置決めされたスペーサグリッドの例示であり、簡潔にするためにチャネル２２の壁と燃料棒１８は取り除かれている。種々の実施形態において、チャネル壁の内側表面５８は、スプリングタブ４６の遠位端５４を受け入れるような構造とされた横溝７０を含む。配列された燃料棒１８がチャネル２２に挿入されるとき、スプリングタブは後方に湾曲した端部５４が各横溝７０内に位置決めされるまでチャネル壁内側表面５８に沿って摺動する。したがって、後方に湾曲した部分は液体減速材の流れの中まで延在しないので、遠位端５４の後方に湾曲した部分によって生じ得るチャネル壁６２と外周バンド３８との間の液体減速材のどのような流動抵抗も消去される。
【００２８】
したがって、本明細書に説明するように、燃料バンドル１４Ａのスペーサグリッド２６は、配列された燃料棒１８をチャネル２２内の横方向の中心に保持するような構造とされており、燃料バンドル１４Ａの輸送中に起こり得るスペーサグリッド２６の構造的損傷および燃料棒１８のフレッティング損傷を著しく低減し、チャネル２２の内側表面５８から同伴する液体減速材を剥ぎ取ることを支援する。その結果スペーサグリッド２６は、原子炉で使用されるときの燃料バンドル１４Ａに対する潜在出力を増大し、輸送中に燃料棒１８を損傷から防護する。
【００２９】
本明細書の説明は本質的に例示のためのみであり、したがって、説明された主旨から逸脱しない変形は、本発明の範囲内にあることが意図されている。そのような変形は本発明の精神と範囲から逸脱したものとはみなされない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本開示の種々の実施形態に基づく、燃料棒スペーサグリッドを含む燃料バンドルを例示する原子炉の透視断面図である。
【図２Ａ】本開示の種々の実施形態に基づく、図１に示すスペーサグリッドの上面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すスペーサグリッドの側面図である。
【図３】本開示の種々の実施形態に基づく、スペーサグリッドのコーナスプリングタブを例示する、図１に示すスペーサグリッドの等角断面図である。
【図４】本開示の他の種々の実施形態に基づく、図１に示すスペーサグリッドの側面図である。
【図５】本開示のさらに他の種々の実施形態に基づく、図１に示すスペーサグリッドの側面図である。
【図６】本開示のさらに他の種々の実施形態に基づく、図１に示すスペーサグリッドの側面図である。
【図７】本開示のさらに他の種々の実施形態に基づく、図１に示すスペーサグリッドの側面図である。
【図８】本開示の種々の実施形態に基づく、図１に示す燃料バンドルのチャネル内に配置された、図１のスペーサグリッドの破断断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  原子炉炉心の一部
１４Ａ  燃料バンドル
１４Ｂ  燃料バンドル
１４Ｃ  燃料バンドル
１４Ｄ  燃料バンドル
１８  燃料棒
２２  チャネル
２６  スペーサグリッド
３０  格子デバイダ
３４  セル
３８  外周バンド
４２  燃料棒センタリング装置
４６  スプリングタブ
４６Ａ  コーナスプリングタブ
５０  外周バンド縁部
５２  スプリングタブ近位端
５４  スプリングタブ遠位端
５４Ａ  コーナスプリングタブ遠位端
５６  スプリングタブ遠位端の丸み
５８  チャネル壁の内側表面
６２  チャネル壁
６６  斜めのコーナ部
７０  横溝
【図１】
2008275615.tif 000003
【図２Ａ】
2008275615.tif 000004
【図２Ｂ】
2008275615.tif 000005
【図３】
2008275615.tif 000006
【図４】
2008275615.tif 000007
【図５】
2008275615.tif 000008
【図６】
2008275615.tif 000009
【図７】
2008275615.tif 000010
【図８】
2008275615.tif 000011