(57)【要約】【課題】燃料支持金具の冷却材流入口に異物フィルタを取り付けるにあたり、フィルタの取り付け方向、取り付け位置等の取り付けミスを防止する。【解決手段】複数体の核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口１６から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具７において、冷却材流入口にはフィルタ部３２およびそのフィルタ部を囲むフィルタ枠３０を有するフィルタプレート５０がその冷却材流入口の外側から装着されており、フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、冷却材流入口にはフィルタプレートの周辺部を受容して保持する窪み３１が形成されており、フィルタプレートの周辺部および窪みの形状が相互に適合可能な非対称性を持ち、フィルタプレートを装着する際に、そのフィルタプレートの向きが窪みによって制限されるように構成されている。【選択図】  図１
2005049132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、
前記冷却材流入口にはフィルタ部およびそのフィルタ部を囲むフィルタ枠を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、
前記フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、
前記冷却材流入口には前記フィルタプレートの周辺部を受容して保持する窪みが形成されており、
前記フィルタプレートの周辺部および前記窪みの形状が相互に適合可能な非対称性を持ち、前記フィルタプレートを装着する際に、そのフィルタプレートの向きが前記窪みによって制限されるように構成されていること、
を特徴とする燃料支持金具。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料支持金具において、前記窪みの一部に他の部分よりも浅くなった浅部が形成されており、前記フィルタプレートの前記浅部に対向する部分が他の部分よりも薄く形成されていることを特徴とする燃料支持金具。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料支持金具において、前記フィルタプレートの外形および前記窪みはほぼ同じ非軸対称平面形状であることを特徴とする燃料支持金具。
【請求項４】
核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、
前記冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、
前記フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、
前記冷却材流入口の周辺に複数のネジ穴が形成されており、
前記フィルタプレートの周辺部で前記ネジ穴に対応する位置に貫通穴が形成されており、
複数のネジを前記貫通穴を通じて前記ネジ穴に挿入し螺合することによって前記フィルタプレートを前記冷却材流入口に固定するように構成されており、
前記複数のネジ穴および貫通穴の位置が非軸対称性を持ち、前記フィルタプレートを装着する際に、そのフィルタプレートの向きが制限されるように配置されていること、
を特徴とする燃料支持金具。
【請求項５】
核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、
前記冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、
前記フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、
前記冷却材流入口の周辺に複数の流入部ネジ穴が形成されており、
前記フィルタプレートの周辺部で前記ネジ穴に対応する位置に貫通ネジ穴が形成されており、
複数のネジを前記貫通ネジ穴および前記流入部ネジ穴に挿入し螺合することによって前記フィルタプレートを前記冷却材流入口に固定するように構成されており、
前記複数の流入部ネジ穴および貫通ネジ穴と前記ネジの形状の組み合わせが複数種類あること、
を特徴とする燃料支持金具。
【請求項６】
水平方向に配列された複数体の核燃料集合体の下方を支持し、これらの核燃料集合体それぞれに向けて別個の冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、
前記各冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、
前記フィルタプレートは、それらのフィルタプレートが装着される冷却材流入口に応じて異なるフィルタ特性および異なる外形形状を有する異なる複数種類のものであり、
前記冷却材流入口には前記異なる種類のフィルタプレートの外形形状に適合してこのフィルタプレートの周辺部を受容して保持する複数種類の形状の窪みが形成されており、
前記フィルタプレートを前記冷却材流入口に装着する際に、そのフィルタプレートの種類が前記窪みの形状の種類によって制限されるように構成されていること、
を特徴とする燃料支持金具。
【請求項７】
水平方向に配列された複数体の核燃料集合体の下方を支持し、これらの核燃料集合体それぞれに向けて別個の入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、
前記各冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側からそれぞれ複数のネジを用いて装着されており、
前記フィルタプレートは、それらのフィルタプレートが装着される冷却材流入口に応じて異なるフィルタ特性を有する異なる複数種類のものであり、
前記フィルタプレートごとの前記複数のネジの相対位置関係が前記フィルタプレートの種類に応じて異なっていること、
を特徴とする燃料支持金具。
【請求項８】
水平方向に配列された複数体の核燃料集合体の下方を支持し、これらの核燃料集合体それぞれに別個の冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、
前記各冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側からそれぞれ複数のネジを用いて装着されており、
前記フィルタプレートは、それらのフィルタプレートが装着される冷却材流入口に応じて異なるフィルタ特性を有する異なる複数種類のものであり、
前記フィルタプレートごとの前記ネジの形状が前記フィルタプレートの種類に応じて異なっていること、
を特徴とする燃料支持金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軽水炉の燃料支持金具に関し、特に、冷却材中に含まれる異物（デブリ）を捕捉して核燃料集合体（以下、単に「燃料集合体」とも記す）内への異物流入を防止または抑制するフィルタを備えた燃料支持金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲと記す）における燃料支持金具および燃料集合体について図１６により説明する。図１６はＢＷＲの炉内構造物の要部を部分的に縦断面で示す立面図である。通常のＢＷＲにおいては、図１６に示したように原子炉圧力容器１と一体のシュラウド２に炉心支持板３が設けられている。この炉心支持板３の下位に位置する原子炉圧力容器１の底部には制御棒駆動機構ハウジング４が設けられ、このハウジング４内には制御棒駆動機構５が設置されている。
【０００３】
ハウジング４の上部に制御棒案内管６が設けられ、この制御棒案内管６は炉心支持板３上に突き出して支持されており、制御棒案内管６の上端開口部には燃料金具７が挿脱自在に設けられている。
【０００４】
制御棒案内管６および燃料支持金具７は炉心支持板３上に設けられた位置決めピン８によって固定されている。制御棒案内管６内には水平断面十字状の制御棒９が昇降自在に設けられ、制御棒９の下端は制御棒起動機構５の上端に連結されている。制御棒案内管６の上端から燃料集合体１０、１０同士の間隔に制御棒９を挿入することができる。
【０００５】
燃料支持金具７の上部は、各４体の燃料集合体１０の下部タイプレート１１を載置して支持している。燃料集合体１０の上部タイプレート１２はシュラウド２に設けられた上部格子板１３により横方向を支持されている。
【０００６】
燃料支持金具７の中央部には、軸方向に沿って制御棒９が挿入される横断面十字状の貫通孔が形成されており、上部四隅には各々１体ずつの燃料集合体１０の下端を支持するための燃料集合体支持穴が２行２列に４個形成されて、４体の燃料照合体１０を支持する。
【０００７】
また、燃料支持金具７には、下部側面に冷却材流入口１６が形成され、内部に冷却材流入口１６から燃料集合体１０の下部タイプレート１１内に冷却材を導くための冷却材流路室１７が形成されている。冷却材流入口１６の前面には冷却材の流量を調整する入口オリフィス１８が設けられている。
【０００８】
ＢＷＲの燃料集合体１０では、細長い燃料棒が格子状に配列されている。格子状に配置された燃料棒は、下部タイプレート１１と上部タイプレート１２との間に支持されている。燃料棒の配列の中央にはウォータロッドが設けられている。これらの燃料バンドルに角筒状チャンネルボックス２２がかぶせられて燃料集合体１０が構成されている。
【０００９】
なお、下部タイプレート１１の下端には冷却材を流入する入口ノズルが形成されており、入口ノズルは多重案内腕形の燃料集合体挿入ガイドによって包囲されている冷却材入口開口を有している。各燃料集合体１０の下部タイプレート１１の下端部外面は燃料支持金具７のシート面に密着して載置され、燃料支持金具７は炉心支持板３によって横方向に支持され、制御棒案内管６によって垂直方向に支持されている。
【００１０】
原子炉の冷却材は入口オリフィス１８および冷却材流入口１６から流入し冷却材流路室１７を通過し、燃料集合体１０の入口ノズルに入り込んで燃料支持金具７から流出する。燃料集合体１０はシート面に密着しており、これにより燃料集合体１０の冷却材入口開口を迂回する流れの発生を防止している。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６４−３８６９１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
燃料サイクルコストの低減を目的として燃料集合体の高燃焼度化が推進されており、近年、燃料集合体が従来に比べて長期使用がなされつつあるが、使用期間の長期化に伴い、燃料集合体の損傷事象が増加する可能性が考えられる。燃料集合体の損傷が発生すると、プラントが停止し、さらに損傷した燃料集合体の取替等により、運転効率が悪化されると考えられている。
【００１３】
原子炉の運転に関連した課題の一つに、種々の寸法の異物が炉水に混入する可能性が考えられる。異物は、建設中、運転中および定期点検中に発生するもので、例えば小さなボルト、ナット、割りピン、金属クリック、溶接スラグおよび小さなワイヤ片等がある。原子炉の運転中、原子炉内および一次系に存在する異物は冷却水によって運ばれ、燃料集合体内に混入し、燃料集合体の構成要素である燃料棒や燃料スペーサを損傷させる可能性がある。
【００１４】
特にワイヤ片状の異物については、冷却材の流れによって振動し、被覆管を摩耗させ燃料集合体の損傷に至る可能性がある。ワイヤ片状の異物は軽く、表面積が大きいため、冷却水によって容易に燃料集合体へ流入するので特に問題がある。
【００１５】
このような異物の燃料集合体への悪影響を防止するために、例えば特許文献１に示されるように、燃料支持金具の冷却材流入口の前面に設けた４個の炉心オリフィスの替わりに、それぞれ、炉心オリフィと同等の圧力損失を有するフィルタを設けた燃料支持金具が提案されている。
【００１６】
この燃料支持金具のフィルタ部における圧力損失は、燃料支持金具に載置する４体の燃料集合体に流れる冷却材流入量の均一化の圧損調整を兼ねるため、燃料支持金具の冷却材流入口４個所について各々フィルタ部を流れる冷却材の流路面積を変え、炉心オリフィスと同様な圧力損失を有するものが取り付けられる。
【００１７】
しかしながら、フィルタの圧損特性に取り付けの方向性がある場合や多数の矩形孔で構成されるフィルタは、フィルタの取り付け方向が変わると圧力損失の変化や異物の捕捉性能が低下する。また、圧損特性の異なるフィルタ取り付けにより、燃料集合体に所定量の冷却材が流れず燃料の冷却性能低下を招く恐れがあり、燃料支持金具にフィルタを取り付ける場合の取り付け位置や取り付け方向等の取り付けミスの可能性も否定できない。
【００１８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、燃料支持金具の冷却材流入口にフィルタを取り付けるにあたり、フィルタの取り付け方向、取り付け位置等についての取り付けミスを低減または防止できる異物フィルタ付き燃料支持金具を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するものであって、請求項１に記載の発明は、核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、前記冷却材流入口にはフィルタ部およびそのフィルタ部を囲むフィルタ枠を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、前記フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、前記冷却材流入口には前記フィルタプレートの周辺部を受容して保持する窪みが形成されており、前記フィルタプレートの周辺部および前記窪みの形状が相互に適合可能な非対称性を持ち、前記フィルタプレートを装着する際に、そのフィルタプレートの向きが前記窪みによって制限されるように構成されていること、を特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、前記冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、前記フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、前記冷却材流入口の周辺に複数のネジ穴が形成されており、前記フィルタプレートの周辺部で前記ネジ穴に対応する位置に貫通穴が形成されており、複数のネジを前記貫通穴を通じて前記ネジ穴に挿入し螺合することによって前記フィルタプレートを前記冷却材流入口に固定するように構成されており、前記複数のネジ穴および貫通穴の位置が非軸対称性を持ち、前記フィルタプレートを装着する際に、そのフィルタプレートの向きが制限されるように配置されていること、を特徴とする。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、核燃料集合体の下方を支持し、この核燃料集合体に向けて冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、前記冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、前記フィルタ部は、冷却材の相対的流れ方向によって異なる特性を有し、前記冷却材流入口の周辺に複数の流入部ネジ穴が形成されており、前記フィルタプレートの周辺部で前記ネジ穴に対応する位置に貫通ネジ穴が形成されており、複数のネジを前記貫通ネジ穴および前記流入部ネジ穴に挿入し螺合することによって前記フィルタプレートを前記冷却材流入口に固定するように構成されており、前記複数の流入部ネジ穴および貫通ネジ穴と前記ネジの形状の組み合わせが複数種類あること、を特徴とする。
【００２２】
また、請求項６に記載の発明は、水平方向に配列された複数体の核燃料集合体の下方を支持し、これらの核燃料集合体それぞれに向けて別個の冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、前記各冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側から装着されており、前記フィルタプレートは、それらのフィルタプレートが装着される冷却材流入口に応じて異なるフィルタ特性および異なる外形形状を有する異なる複数種類のものであり、前記冷却材流入口には前記異なる種類のフィルタプレートの外形形状に適合してこのフィルタプレートの周辺部を受容して保持する複数種類の形状の窪みが形成されており、前記フィルタプレートを前記冷却材流入口に装着する際に、そのフィルタプレートの種類が前記窪みの形状の種類によって制限されるように構成されていること、を特徴とする。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明は、水平方向に配列された複数体の核燃料集合体の下方を支持し、これらの核燃料集合体それぞれに向けて別個の入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、前記各冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側からそれぞれ複数のネジを用いて装着されており、前記フィルタプレートは、それらのフィルタプレートが装着される冷却材流入口に応じて異なるフィルタ特性を有する異なる複数種類のものであり、前記フィルタプレートごとの前記複数のネジの相対位置関係が前記フィルタプレートの種類に応じて異なっていること、を特徴とする。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明は、水平方向に配列された複数体の核燃料集合体の下方を支持し、これらの核燃料集合体それぞれに別個の冷却材流入口から冷却材を導く冷却材流路室を内部に有する燃料支持金具において、前記各冷却材流入口にはフィルタ部を有するフィルタプレートがその冷却材流入口の外側からそれぞれ複数のネジを用いて装着されており、前記フィルタプレートは、それらのフィルタプレートが装着される冷却材流入口に応じて異なるフィルタ特性を有する異なる複数種類のものであり、前記フィルタプレートごとの前記ネジの形状が前記フィルタプレートの種類に応じて異なっていること、を特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、図１〜１５を参照しながら、本発明に係る異物フィルタ付燃料支持金具の実施の形態について説明する。ここで、従来技術と共通もしくは類似の部分、または相互に共通もしくは類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１および図２により本発明に係る異物フィルタ付燃料支持金具の第１の実施の形態について説明する。図１は、制御棒案内管６（図１６）の上端開口部に据え付けられる燃料支持金具７の側面３８の冷却材流入口１６に、炉心オリフィスの替わりにフィルタプレート５０を取り付けた斜視図を示す。図２は、燃料支持金具７の冷却材流入口前面のフィルタプレート５０を取り付けた縦断面を示す。
【００２７】
フィルタプレート５０は、フィルタ機能を有するフィルタ部３２と、フィルタ部３２を保持して外枠を形成するフィルタ枠３０とからなる。
燃料支持金具７の側面３８に形成される４個所の冷却材流入口１６の前面には、フィルタ枠３０と嵌め合う形状としたフィルタ装着用窪み３１を形成し、フィルタ装着用窪み３１にフィルタプレート５０を装着し締め付け固定される。フィルタ装着用窪み３１の外形状は、従来は、通常、上下左右対称な角形で、また、四隅のフィルタプレート５０を固定するための取り付けネジ穴３４は同一径および同位置に形成される。
【００２８】
図３は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第１の実施の形態を示したもので、（ａ）は燃料支持金具冷却材流入口前面に取り付けられるフィルタプレートの正面図であり、（ｂ）はフィルタプレートのＢ−Ｂ線矢視断面である。フィルタプレート５０は、中央部に異物を捕捉するフィルタ部３２を形成し、周囲のフィルタ枠３０の四隅にはフィルタ取り付け穴３３を設けている。
【００２９】
フィルタ枠３０の下方向面３６は、燃料支持金具７側面の冷却材流入口１６前面に形成したフィルタ装着用窪み３１の下方向面３６のテーパ形状と嵌め合うよう面取り形状としている。すなわち、フィルタ装着用窪み３１の下方向面３６が下端に向かって次第に浅くなっており、これに適合するように、フィルタ枠３０の下部が下端に向かって次第に薄く形成されている。
【００３０】
本実施の形態はこのように構成されているので、フィルタプレート５０をフィルタ装着用窪み３１内への取り付ける際に、上下左右が逆の場合や裏表逆の場合は挿入できないため取り付けミスを防止することができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
図４は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第２の実施の形態を示したもので、（ａ）は燃料支持金具冷却材流入口前面に取り付けられるフィルタプレート５０の正面図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図である。フィルタ枠３０の四隅のうち、一箇所の角を斜めに面取り３７し、フィルタ装着用窪み３１の嵌め込む形状も、所定のフィルタ方向に合うように一箇所面取りした形状とする。
【００３２】
本実施の形態はこのように構成されているので、フィルタプレート５０をフィルタ装着用窪み３１内への取り付ける際に、上下左右が逆の場合や裏表逆の場合は挿入できないため取り付けミスを防止することができる。
【００３３】
［第３の実施の形態］
図５は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第３の実施の形態を示したものである。図５に示すフィルタ枠３０の四隅のうち、一箇所の角に丸み３９を付けた形状とし、フィルタ装着用窪み３１の嵌め込む形状も、所定のフィルタ方向に合うように一箇所丸みを付けた形状とする。
【００３４】
本実施の形態によれば、燃料支持金具へフィルタプレートを取り付ける場合は、フィルタプレート５０を上下逆にまた左右逆に取り付けられることはなく、通常は上下左右対称なフィルタプレート５０にて生じ易い燃料支持金具７への取り付けミスを防止することができる。
【００３５】
［第４の実施の形態］
図６（ａ）は本発明実施の形態に係るフィルタ付き燃料支持金具の第４の実施の形態を示したものである。フィルタプレート５０の形状を図６（ａ）に示すように台形とすることで、オリフィス板の上下方向がわかるようになる。特に、下辺が長い台形とすることで、長い辺を下にしたほうが安定感があるので、取り付けミスを防止する効果が高い。
【００３６】
すなわち、燃料支持金具７の側面３８にあらかじめ、フィルタプレート５０の形状に合わせたフィルタ装着用窪み３１を、切削加工等によって形成する。フィルタプレート５０を正しい向きに配置すると、図６（ａ）に示すようにフィルタ装着用窪み３１にフィルタプレート５０がちょうど嵌り込むようになっている。
【００３７】
仮に誤ってフィルタプレート５０を上下逆さに取り付けようとすると、図６（ｂ）に示すように、フィルタプレート５０とフィルタ装着用窪み３１が合わず、作業者が見てすぐに誤りに気付くか、または場合によってはフィルタプレート５０を取り付けることができない。したがって、フィルタプレート５０の取り付けミスを予防または低減することができる。
【００３８】
［第５の実施の形態］
図７は本発明の実施の形態に係るフィルタ付き燃料支持金具の第５の実施の形態を示したものである。フィルタプレート５０の形状を八角形とし、下辺の長さを長くすることによって上下非対称としている。これにより、フィルタプレート５０の取り付けミスを予防または低減することができる。
【００３９】
［第６の実施の形態］
図８は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第６の実施の形態を示したものである。フィルタ枠３０の４隅に開けられた取り付け穴３３は、取り付け穴位置を４個のうち少なくとも一個の位置を対称位置からずらし、フィルタプレート５０をフィルタ装着用窪み３１に取り付けられる形状としている。これにより、フィルタプレート５０の取り付けミスを予防または低減することができる。
【００４０】
［第７の実施の形態］
図９は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第７の実施の形態を示したものである。フィルタ枠３０の４隅に開けられた取り付け穴３３、４０は、図９のように取り付けねじの大きさを４個のうち少なくとも一個３３の大きさを変え、フィルタプレート５０を燃料支持金具に取り付けられる形状としている。これにより、フィルタプレート５０の取り付けミスを予防または低減することができる。
【００４１】
［第８の実施の形態］
図１０は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第８の実施の形態を示したものである。フィルタ枠３０の４隅に開けられた取り付け穴５２、５４は、ネジ穴であって、取り付けねじの方向を少なくとも１個５４について他と異なるようにし、フィルタプレート５０をフィルタ装着用窪み３１に取り付けられる形状としている。例えば、３個の取り付け穴５２は右ネジで、１個の取り付け穴５４は左ネジとする。また、燃料支持金具７側の取り付け穴もフィルタ枠３０の取り付け穴に合わせて、取り付け穴３４は右ネジとし、取り付け穴４２は左ネジとする。
【００４２】
本実施の形態によれば、燃料支持金具へフィルタプレート５０を取り付ける場合は、フィルタプレート５０を上下左右の取り付け向きおよび裏表逆に取り付けられることはなく、四隅に開けられた通常のフィルタ取り付け穴や取り付けネジにて生じ易い燃料支持金具への取り付けミスを防止することができる。
【００４３】
［第９の実施の形態］
図１１および図１２は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第９の実施の形態を示したものである。図１１は、燃料支持金具７が設置される炉心支持板４５の下部位置の横断面を示す。図１２は、燃料支持金具７の冷却材流入口前面のフィルタ装着用窪み３１に挿入されるのフィルタプレート５０の正面図を示す。
【００４４】
図１１において、炉心支持板の下部には支持板への荷重強度を増すために、水平方向の支持ビーム４５が並行またはクロス状に配置され、前記支持ビーム４５に囲まれた部分には燃料支持金具７が２行２列で設置されている。燃料支持金具７の上部四隅に載置される４体の燃料集合体への冷却材流入のために、燃料支持金具７下部の側面に冷却材流入口を設けている。このような形状での冷却材流入量は、支持ビーム４５のコーナー部は冷却材が流れ難く、また、支持ビーム４５に囲まれた中央部では流れ易いため、従来は燃料支持金具７の側面３８の冷却材流入口４個所に、穴径の異なるオリフィスを設けて燃料支持金具に載値する４体の燃料集合体への冷却材流入量の均一化を図っている。
【００４５】
本実施の形態では、前記オリフィスの替わりに装着される異物フィルタは、前記冷却材流量均一化のための圧損調整を兼ねるため、燃料支持金具の冷却材流入口４個所のフィルタプレートは、各々フィルタプレートの流路面積を変えてオリフィスと同様な圧損抵抗を有するフィルタプレート４６、４７、４８が取り付けられている。すなわち、支持ビーム４５のコーナー部に近いフィルタ４６の流路面積を大きく（圧損を小さく）し、支持ビーム４５のコーナー部から遠いフィルタ４８の流路面積を小さく（圧損を大きく）し、中間位置のフィルタ４７の流路面積は中程度とする。
【００４６】
ここで、フィルタ部の大きさが異なっても外形は全て同じであるとすると、フィルタプレートの設置場所を間違えて取り付けてしまう可能性がある。そこで、図１２のようにフィルタプレート５０の横方向の一辺の長さａおよび縦方向の一辺の長さｂを取り付け場所によって変え、また、フィルタプレート５０を取り付ける燃料支持金具７側のフィルタ装着用窪み３１の形状も、所定のフィルタプレート５０に合う縦横長の形状とする。例えば、フィルタ部の流路面積が大・中・小と３種類ある場合、フィルタプレート５０の外形の一辺長さもそれに合わせて３種類とすることでフィルタプレート５０の取り付けミスを防止することができる。
【００４７】
［第１０の実施の形態］
図１３は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第１０の実施の形態を示したものである。フィルタプレート５０は、フィルタ部３２の大きさが設置場所により異なる。しかしながら、通常、フィルタ部の大きさが異なってもフィルタ枠３０の外形は全て同じなため、フィルタプレート５０の設置場所を間違えて取り付けてしまう可能性がある。
【００４８】
そこで、図１３のようにフィルタ枠３０の外側の板幅ｗａ、ｗｂを一定とし、フィルタ部３２の大きによってフィルタプレート５０の一辺の長さが変わるようにし、フィルタプレート５０を取り付ける燃料支持金具７側のフィルタ装着用窪み３１の形状も所定のフィルタプレート５０に合うような形状とする。これにより、第９の実施の形態と同様に、フィルタプレート５０の取り付けミスを防止することができる。
【００４９】
［第１１の実施の形態］
図１４は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第１１の実施の形態を示したものである。フィルタ枠３０の四隅のうち一箇所の角を斜めに面取り３７とし、燃料支持金具の取り付け場所に応じて前記面取り部３７の面取り角度θを変え、また、燃料支持金具７の側面３８のフィルタ装着用窪み３１の形状も所定のフィルタ方向に合うように一箇所面取りした形状とする。
【００５０】
本実施の形態によれば、燃料支持金具へフィルタプレート５０を取り付ける場合は、フィルタプレート５０の取り付け位置の誤りを防ぐことができる。また、上下左右の取り付け向きおよび裏表逆に取り付けられることを防止することができる。
【００５１】
［第１２の実施の形態］
図１５は本発明に係るフィルタ付き燃料支持金具の第１２の実施の形態を示したものである。フィルタ枠３０の四隅のうち一箇所の角を丸み部３９とし、燃料支持金具の取り付け場所に応じて丸み部３９の丸み半径を変え、また、燃料支持金具流入孔側面のフィルタ装着用窪み３１の形状も所定のフィルタ方向に合うように一箇所丸みを付けた形状とする。
【００５２】
本実施の形態によれば、第１１の実施の形態と同様に、燃料支持金具へフィルタプレート５０を取り付ける場合に、フィルタプレート５０の取り付け位置の誤りを防ぐことができる。また、上下左右の取り付け向きおよび裏表逆に取り付けられることを防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、燃料支持金具の冷却材流入口前面に装着する異物フィルタプレートの上下または裏表の取り付け方向や取り付け位置を間違えることを防止または低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料支持金具の第１の実施の形態の斜視図であって、一つのフィルタプレートをはずした状態を示す図。
【図２】図１の燃料支持金具の部分縦断面図。
【図３】図１および２のフィルタプレート部を拡大して示す図であって、（ａ）はフィルタプレート部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視立断面図。部分縦断面図。
【図４】本発明に係る燃料支持金具の第２の実施の形態のフィルタ部付近を拡大して示す図であって、（ａ）はフィルタプレート部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視立断面図。
【図５】本発明に係る燃料支持金具の第３の実施の形態のフィルタプレート部付近を拡大して示す正面図。
【図６】本発明に係る燃料支持金具の第４の実施の形態の模式的立面図であって、（ａ）はフィルタプレートを正しく取り付けたときの状態を示す図、（ｂ）はフィルタプレートを上下逆に取り付けようとしたときの状態を示す図。
【図７】本発明に係る燃料支持金具のフィルタプレート部の第５の実施の形態の模式的立面図。
【図８】本発明に係る燃料支持金具の第６の実施の形態のフィルタプレート部付近を拡大して示す図であって、（ａ）はフィルタプレート部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視立断面図。
【図９】本発明に係る燃料支持金具の第７の実施の形態のフィルタプレート部付近を拡大して示す図であって、（ａ）はフィルタ部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視立断面図。
【図１０】本発明に係る燃料支持金具の第８の実施の形態のフィルタプレート部付近を拡大して示す図であって、（ａ）はフィルタプレート部の正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視立断面図。
【図１１】本発明に係る燃料支持金具を複数個配置した第９の実施の形態のフィルタプレート部高さにおける水平断面図。
【図１２】図１１の一つのフィルタプレート部の正面図。
【図１３】本発明に係る燃料支持金具の第１０の実施の形態のフィルタプレート部の正面図。
【図１４】本発明に係る燃料支持金具の第１１の実施の形態のフィルタプレート部の正面図。
【図１５】本発明に係る燃料支持金具の第１２の実施の形態のフィルタプレート部の正面図。
【図１６】従来の典型的沸騰水型原子炉の燃料支持金具を中心とする炉心構造物等を示す部分切欠き立断面図。
【符号の説明】
１…原子炉圧力容器、２…シュラウド、３…炉心支持板、４…制御棒駆動機構ハウジング、５…制御棒駆動機構、６…制御棒案内管、７…燃料支持金具、８…位置決めピン、１０…燃料集合体、１１…下部タイプレート、１２…上部タイプレート、１３…上部支持板、１４…十字状の貫通孔、１５…燃料集合体支持穴、１６…冷却材流入口、１７…冷却材流路室、１８…入口オリフィス、２２…チャンネルボックス、２５…シート面、３０…フィルタ枠、３１…フィルタ装着用窪み、３２…フィルタ部、３３…フィルタプレート取り付け穴、３４…フィルタプレート取り付けねじ穴（右ねじ）、３５…フィルタ装着用窪み下方向面、３６…面取り部、３７…コーナー部面取り、３８…燃料支持金具側面、３９…コーナー部丸み、４０…ばか穴、４２…取り付けねじ穴（左ねじ）、４５…炉心支持板支持ビーム、４６…フィルタ（流路面積大）、４７…フィルタ（流路面積中）、４８…フィルタ（流路面積小）、５０…フィルタプレート、５２…取り付けネジ穴（右ネジ）、５４…取り付けネジ穴（左ネジ）、ａ…横方向の一辺の長さ、ｂ…縦方向の一辺の長さ、ｗａ…横方向のプレート取り付け幅、ｗｂ…縦方向のプレート取り付け幅。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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