(57)【要約】本発明は、原子力発電所内の冷却水から粒子を分離するためのフィルタ（１）、及びそのようなフィルタを具備する燃料組立体に関する。フィルタは入口端部（２）及び出口端部（３）を備え、かつ主流方向（ｘ）に冷却水の貫流を許容する。フィルタは、入口端部から出口端部への主流方向に延在する多数のシート（４）を含む。これらのシートは、互いに並んで配置されかつ冷却水用通路を構成する。これらのシートは、入口端部（２）から延在する第１部分（４´）、出口端部（３）から延在する第２部分（４´´）、及び前記第１部分（４´）と前記第２部分（４″）間に延在する第３部分（４´´´）を含む。これらのシート（４）は、前記第１部分に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な方向（ｙ）に延在する連続する波形状部と、前記第３部分に沿って、該主流方向（ｘ）に延在する連続する波形状部とを備える。
2004522951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽水型原子力発電所の冷却水から粒子を分離するフィルタであって、
前記フィルタ（１）は、入口端部（２）及び出口端部（３）を備えかつ前記入口端部（２）から前記出口端部（３）への主流方向（ｘ）に前記冷却水の貫流を許容するように配置され、
前記フィルタ（１）は、前記入口端部（２）から前記出口端部（３）への実質的な前記主流方向（ｘ）に延在する多数のシート（４）を含み、
前記シート（４）は、互いに並んで配置されかつ前記入口端部（２）から前記出口端部（３）までの前記フィルタ（１）を通じて前記冷却水用通路を構成し、及び
前記シート（４）は、前記入口端部（２）から延在する第１部分（４´）、前記出口端部（３）から延在する第２部分（４´´）、及び前記第１部分（４´）と前記第２部分（４″）間に延在する第３部分（４´´´）を含むフィルタにおいて、
前記シート（４）が、前記第１部分（４´）に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な方向（ｙ）に延在する連続した波形状部を備える構成と、該シート（４）が、前記第３部分（４´´´）に沿って、該主流方向（ｘ）に延在する連続した波形状部とを備える構成との組合せによって特徴づけられるフィルタ。
【請求項２】
前記波形状部が、何れの鋭利な遷移部も無く連続していることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記シートが、前記第２部分に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な前記方向（ｙ）に波形状部を備える、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項４】
実質的に隣接するシート（４）各対が、前記波形状部の谷部及び隆起部のそれぞれで互いに当接するように、前記第１部分に沿う前記シートが互いに並んで配置され、２つの隣接するシート間の各通路が互いに並んで配置される複数の入口チャネル（６）を構成することを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項５】
実質的に隣接するシート（４）各対が、前記波形状部の谷部及び隆起部のそれぞれで互いに当接するように、前記第２部分（４´´）に沿う前記シート（４）が互いに並んで配置され、２つの隣接するシート間の各通路が互いに並んで配置される複数の出口チャネル（７）を構成することを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記シート（４）が前記谷部及び前記隆起部における少なくとも１つの点でそれぞれ互いに連結されることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記シート（４）が、該シート（４）が互いに当接するところでヒューズ溶接によって互いに連結されることを特徴とする、請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記シート（４）が、該シート（４）が互いに当接するところでスポット溶接によって互いに連結されることを特徴とする、請求項６に記載のフィルタ。
【請求項９】
実質的に前記第１部分（４´）の波形状部の各波が、最大振幅を有し、該最大振幅が前記第３部分（４´´´）に向けて前記主流方向（ｘ）に連続的に減少することを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１０】
実質的に前記第２部分（４´´）の波形状部の各波が最大振幅を有し、該最大振幅が前記第３部分（４´´´）に向けて前記主流方向（ｘ）に連続的に減少することを特徴とする、請求項３または請求項９に記載のフィルタ。
【請求項１１】
前記最大振幅が、前記第３部分（４´´´）への前記遷移部において実質的に零であることを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載のフィルタ。
【請求項１２】
各入口チャネル（６）が各出口チャネル（７）と実質的に同じな流れ領域を備えることを特徴とする、請求項５から請求項１１までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１３】
実質的に各入口チャネル（６）の中心線がそれぞれの対応する出口チャネル（７）と実質的に同心な関係にあることを特徴とする、請求項５から請求項１２までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１４】
前記第３部分が２つの隣接するシート間に中間チャネル（８）を形成することを特徴とする、請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１５】
前記第３部分（４´´´）に沿う前記シートが、前記流れ方向（ｘ）に直角な前記方向（ｙ）に実質的に平行に延在する一部分（１０、１１）を少なくとも含むことを特徴とする、請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１６】
前記第３部分（４´´´）が前記中間チャネル（８）内に延在する突出部（９）を含むことを特徴とする、請求項１４または請求項１５に記載のフィルタ。
【請求項１７】
前記突出部（９）が、前記主流方向（ｘ）に直角な前記方向と実質的に平行に延在する線に沿って配置され、１つのそのような部分（１０、１１）が、前記突出部（９）の各側に配置されることを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載のフィルタ。
【請求項１８】
前記入口チャネル（６）及び前記出口チャネル（７）の前記中心線が、前記第３部分（´´´）の２つの隣接する突出部（９）間に延在することを特徴とする、請求項１３または請求項１７に記載のフィルタ。
【請求項１９】
前記突出部（９）が前記シートの塑性変形によって形成されることを特徴とする、請求項１６から請求項１８までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２０】
前記突出部（９）が、前記シートから切断されたタブを備えることを特徴とする、請求項１６から請求項１９までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２１】
軽水型原子力発電所のための燃料集合体であって、
前記燃料集合体（１５、１６）が、底部（２１、３１）、頂部（２０、３０）、及び、互いに並んで配置され、前記燃料集合体の前記底部及び前記頂部間の互いの間に合間を具備する複数の燃料棒（２２、３２）を含み、
前記底部（２１、３１）が前記燃料集合体を通じて循環される冷却水から粒子を分離するフィルタ（１）を含み、
前記フィルタ（１）が入口端部（２）及び出口端部（３）を備えかつ前記入口端部（２）から前記出口端部（３）への主流方向（ｘ）の前記冷却水の貫流を許容するように配置され、
前記フィルタ（１）は、前記入口端部（２）から前記出口端部（３）への実質的な前記主流方向（ｘ）に延在する多数のシート（４）を含み、
前記シート（４）は、互いに並んで配置されかつ前記入口端部（２）から前記出口端部（３）までの前記フィルタ（１）を通じて前記冷却水用通路を構成し、及び
前記シートは、前記入口端部（２）から延在する第１部分（４´）、前記出口端部（３）から延在する第２部分（４´´）、及び前記第１部分（４´）と前記第２部分（４″）間に延在する第３部分（４´´´）を含む燃料集合体において、
前記シート（４）が、前記第１部分（４´）に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な方向（ｙ）に延在する連続した波形状部を備える構成と、該シート（４）が、前記第３部分（４´´´）に沿って、該主流方向（ｘ）に延在する連続した波形状部とを備える構成との組合せによって特徴づけられる燃料集合体。
【請求項２２】
前記フィルタ（１）及び前記底部（２１、３１）が前記冷却水を前記空間内に案内することを特徴とする、請求項２１に記載の燃料集合体。
【請求項２３】
前記フィルタが請求項２から請求項２０までのいずれか１項の構成を含むことを特徴とする、請求項２１または請求項２２に記載の燃料集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文によるフィルタに関する。本発明は、請求項２０の前文による燃料集合体にも関する。
【０００２】
本発明は、漂積物(debris)及び他の粒子から、軽水型原子炉を通じて流れる冷却水を清浄化するための、原子力発電所に対する応用を述べる。しかしながら、本発明は、原子力発電所内のフィルタの任意の特定位置決めに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００３】
原子力発電所の冷却水を清浄化することは重要である。冷却水の目的は、原子力発電所の原子炉の冷却流体及び減速材(moderator)として機能することである。漂積物又は他の粒子が原子炉の炉心冷却水に追従するようにされるなら、核燃料すなわちウラニウムが冷却水中に漏出するような欠陥に帰着し得る、燃料棒のクラッドに欠陥を引き起こし得る。より大きな欠陥が生じると、その時は、原子炉の動作を中断しなければならず、かつ破損燃料は取り換えなければならない。そのような取換は、多くの時間を必要としかつ高価なものである。漂積物及び他の粒子は、勿論、例えばポンプのような、原子力発電所の他の構成要素にも欠陥を引き起こし得る。
【０００４】
そのような漂積物は、原子力発電所の構成要素の種々の修理に関して形成される、金属破片、外部から原子力発電所に到達した金属ワイヤ又は他の異物粒子から成り得る。特に困難な粒子は、細長い形状、すなわち、１０ｍｍまでの長さを備え得る薄いワイヤ又は破片のような粒子である。そのような粒子は、例えばスペーサのような燃料集合体により高レベルに固着するような傾向がある。粒子は冷却水流中で振動しており、穴が生じるように燃料棒のクラッドを磨耗させる可能性がある。同時に、フィルタによって捕捉される全ての物質がフィルタでの圧力降下を増加させるので、危険であると考えられない粒子を濾過しないことは重要である。そのような粒子は、欠陥がある場合には冷却水に到達し得る、例えば１〜２ｍｍの寸法を備えた噴射砂(blasting sand)及び鉱物粒子とし得る。
【０００５】
この課題を解決するために、多数の燃料棒を含みかつ原始炉の炉心を構成する、燃料集合体の下部に幾つかの形態のフィルタを設けることが知られている。原子炉を通じて循環する冷却水は、燃料集合体のこの下部を通過する。例えば、燃料集合体の底板には、冷却水が通過する複数の小さな穴を設け得る。かなりの漂積物又は他の粒子は、かくして、そのようなフィルタによって捕捉し得る。そのようなフィルタには２つの重要な要求がある。一方の要求は、原子炉の欠陥を引き起こし得る全ての粒子を効率的な態様で捕捉することであり、他方の要求は、低い流れ抵抗及び圧力降下を備えることである。
【０００６】
３つの従来技術文献は、原子炉を通じて流れる冷却水の漂積物を捕捉するためのそのようなフィルタの異なるものを開示している。第１の従来技術文献は、互いに対して移動された中心線を具備する、異なる部分を備える底部板に形成された穴を示唆する。第２の従来技術文献は、互いに並んで配置されかつ冷却水用通路を構成する多数のシートから成るフィルタを示唆する。通路は、比較的薄いが大きな幅を備える。この幅は、細長い漂積物粒子を通過可能にする。第３の従来技術文献は、冷却水を通過させるがかなりの粒子を停止させる比較的細長い通路を備える、金属製平面シートを含むフィルタを開示する。金属製プレートの上流には、平行で、実質的に鉛直なシートが、互いに小距離隔てられて設けられる。これらの平行なシートは、粒子が金属製シートに到達する前に、冷却水の流れに直角な所望の延長部分を該粒子に付与することに寄与する中間の彎曲部を備える（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】
スウェーデン国特許第４６５１９２号明細書
【特許文献２】
米国特許第５、４８１、５７７号明細書
【特許文献３】
米国特許第５、０３０、４１２号明細書
【０００７】
別の従来技術文献は、原子力発電所の燃料集合体用の別のフィルタを開示している。このフィルタは、内部で冷却水通路がプレート間に形成されるように、シートのパッケージが互いに並んで設けられる枠体から成る。プレートは、流れ方向に直角な方向。あるいは流れ方向に延在する、波形状部を備える（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献４】
独国実用新案第２９６１５５７５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、低流動抵抗を有し、かつ効率的な態様で流体から粒子を分離し得るフィルタを提供することである。さらに、低価格で製造し得るフィルタを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、当初に規定された装置によって得られる。この装置は、前記シートが、前記第１部分に沿って、流れ方向に直角な方向に延在する波形状部を備える構成と、前記シートが、前記第３部分に沿って、流れ方向に延在する波形状部を備える構成とによって特徴づけられる。
【００１０】
このようなフィルタは、流路内に延在する何れかの弛んだ構成要素、連結部材又は類似物を何れも要しないから、比較的薄いシートから製造し得るそのようなフィルタは低流動抵抗を有する。シートの規定された波形状部のおかげで、互いに並んで配置されかつ冷却水内の粒子の効率的な捕捉を可能にする、複数の別個のチャネルが得られる。出願人は、流れ方向に実質的に直角に延在する延長部によって冷却水の流れ内で細長い粒子が輸送されることを見出した。そのような粒子は、その結果として、第１部分の波形状部でフィルタによって捕捉し得る。何れかの理由で、流れ方向に実質的に平行に延在する延長部分によって輸送される粒子は、第３部分の波形状部でフィルタによって捕捉される。互いに直角な方向内へのシートの波形状部は、フィルタに高強度も与える。かくして、このフィルタは自らを支えるものとなし得るものであり、かつ例えば、シート周りに延在する何れかの枠体無くして、例えば燃料集合体に取り付け得る。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、前記波形状部は、何れの鋭利な遷移部も無く連続している。そのような方法で、強度が更に改善され、かつ同時に加圧成形によるシートの生産は促進される。
【００１２】
本発明の更なる実施形態によれば、前記シートは前記第２部分に沿って、前記流れ方向に直角な前記方向に第２部分を備える。何れかの理由で第３部分を通過する細長い粒子は、流れ方向に直角な延長部分を備え、かくして第２部分の波形状部によって停止される。有利なことに、前記シートは、実質的に各隣接シート対が前記波形状部の谷部及び隆起部のそれぞれで互いに当接するように、前記第１部分に沿って互いに並んで配置される。ここで、２つの隣接するシート間の各通路は、互いに並んで配置される複数の入口チャネルを構成する。さらに、前記シートも、実質的に各隣接シート対が前記波形状部の谷部及び隆起部のそれぞれで互いに当接するように、前記第２部分に沿って互いに並んで配置される。ここで、２つの隣接するシート間の各通路は、互いに並んで配置される複数の出口チャネルを構成する。
【００１３】
本発明の更なる実施形態によれば、前記シートは例えばスポット溶接によって、好ましくはヒューズ溶接によって、それぞれ前記谷部及び前記隆起部の少なくとも１つの位置で互いに連結される。さらに単純な溶接方法は、付加的な溶接材料の供給によって、あるいはこの溶接材料の供給無しにシート端縁を溶接することである。熱は、例えばアーク（ＴＩＧ）、レーザー又は電子ビームによって供給し得る。シートも付加的な材料と一緒に溶接又は高温ろう付けし得る。シートのそのような接合によって、自らを支える固着されたシートのパッケージが得られる。すなわち、シートを一緒に保持するために何等の部材も必要としない。
【００１４】
本発明の更なる実施形態によれば、第１部分及び第２部分から成る前記波形状部の各波は、最大振幅を有する。ここに、最大振幅は第３部分に向かう方向に連続的に減少する。有利なことに、この最大振幅は、第３部分への遷移部で実質的に零である。
【００１５】
本発明の更なる実施形態によれば、第１部分及び第２部分の前記波形状部の各波は、最大振幅を有する。ここに、最大振幅は第３部分に向かう方向に連続的に減少する。有利なことに、この最大振幅は、第３部分への遷移部で実質的に零である。
【００１６】
本発明の更なる実施形態によれば、第３部分は、２つの隣接するシート間に中間チャネルを構成する。この中間チャネルは第１部分と第２部分の間の冷却水を搬送するために配置される。好ましくは、第３部分の実質的に全体に沿うシートは互いに距離を置いて、すなわちこれらのシートが互いに当接しない距離を置いて互いに配置される。この接続では、前記シートは、少なくとも第３部分に沿って流れ方向に直角な前記方向と実質的に平行に延在する一部分を含み得る。
【００１７】
本発明の更なる実施形態によれば、第３部分は、中間チャネル内に延在する突出部を含んでいる。そのような突出部によって、入口チャネルを通じてフィルタに浸透し、かつ流れ方向に直角な延長部によって移送されるかなりの粒子は、効率的な態様でフィルタ流過を阻止し得る。有利なことに、前記突出部は、流れ方向に直角な方向に実質的に平行に延在する線に沿って配置される。ここに、そのような一部分は突出部の各側に配置される
【００１８】
本発明の更なる実施形態によれば、前記入口チャネル及び出口チャネルの前記中心線は、第３部分の２つの隣接する突出部間に延在する。そのような方法で、第３チャネルを通過することができるようにするために、かなりの粒子をその経路からさらに偏倚させなければならない。シートの塑性変形によって形成し得るか又はシートから切断されたタブを含み得るそのような突出部は、中間チャネルを通過して流れ方向に直角に延在する細長い粒子を妨げる。
【００１９】
物体は、当初規定した燃料集合体によっても得られる。この燃料組立体は、前記シートが、前記第１部分に沿って、流れ方向に直角な方向に延在する波形状部を備える構成と、前記シートが、前記第３部分に沿って、長れ方向に延在する波形状部を備える構成とによって特徴づけられる。その後、フィルタ及び底部は前記空間内に冷却水を搬送するために配置し得る。
【００２０】
本発明を、例示的に記載した種々の実施形態によって、及び添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図３は、原子力発電所内の冷却水から粒子を分離するためのフィルタ１を開示する。フィルタ１は入口端部２及び出口端部３を備える。冷却水は、このように、入口端部２から出口端部３までフィルタ１を通じて主流方向ｘに流れ得る。
【００２２】
フィルタ１は多くのシート４を含んでいる。これらのシートは、入口端部２から出口端部３まで実質的に流れ方向ｘに延在する。シート４は互いに並んで配置され、かつ取り付けられるシート４のパッケージを構成する。シート４は、例えばステンレス鋼のような金属材料から作るのが好ましい。シート４は第１部分４´を備える。この第１部分４´は流れ方向ｘに入口端部２から延在し、かつ流れ方向ｘに直角な方向に延在する方向ｙに波形状部を備える。シート４は第２部分４´´も備える。この第２部分は、流れ方向ｘに対して反対側の出口端部３から延在し、かつ流れ方向ｘに直角に延在する方向ｙに波形状部を備える。さらに、シート４は第３部分４´´´を備える。この第３部分は第１部分４´と第２部分４´´間で流れ方向ｘに延在する。第３部分４´´´は流れ方向ｘに波形状部を備える。すなわち、第３部分４´´´の波形状部は第１部分４´及び第２部分４´´の波部に直角に延在する。
【００２３】
シート４は互いに並んで配置され、入口端部２から出口端部３までフィルタ１を通じて冷却水用通路を構成する。第１部分４´の波形状部のおかげで、ほとんどの各隣接シート対が、当接位置、あるいはことによると流れ方向ｘの隆起部に沿って延在する当接線に沿って互いに当接するように、シート４を互いに並べて設け得る。このように、２つの隣接するシート４間の各通路は、隣接する当接線間で互いに並んで配置される複数のチャネルを構成する。そのような当接は、第２部分４´´の長さに沿った隣接するシート４対間に得られる。
【００２４】
シート４は１つ又は幾つかの溶接部によって互いに固着される。これらの溶接部は当接部に適用される。このように、シート４のパッケージは自らを支える構造体に一緒に保持し得る。シートが多数の固着点を備えると有利である。磨耗によって燃料を危険に晒して損害を与える粒子は、勿論フィルタを損ない得る。多数の過剰な固着点によって、フィルタの構造体及び組立体は危険に晒されない。しかしながら、溶接継手によるものとは別の方法でパッケージを一緒に保持することは可能である。例えば、種々のタイプの締付部材をシートのパッケージの周りに配置し、かつ前記当接線に沿って互いに対してこれらを一緒に押圧し得る。
【００２５】
第１部分４´のチャネルは、フィルタ１を通じて流れる冷却水用の入口チャネル６を構成する。同じ方法で、第２部分４´´のチャネルは、フィルタ１から出る冷却水を導く出口チャネル７を構成する。図３から明らかなように、入口チャネル６は流れ方向ｘで、出口チャネル７の長さより長い長さを備える。しかしながら、入口チャネル６は、出口チャンネル７に等しい長さとし得るか、あるいは出口チャンネル７より短い長さとさえし得る。主として図１〜図３から明らかなように、入口チャネル６は中心線を備えている。この中心線は、フィルタ１内の各チャネルに対する出口チャネル７の中心線と実質的に同心な間係にあり、すなわち、入口チャネル６の実質的に反対側には出口チャネル７が設置されて存在する。流れ方向ｘで見ると、入口チャネル６及び出口チャンネル７は、方向ｙ及び流れ方向ｘに直角でありかつシート４の拡張平面ｘ、ｙに実質的に直角なプレート４に亘って直角に延在する、方向ｚにおけるよりも方向ｙにおいてより大きな幅を有する。方向ｙにおける各入口チャネル６及び出口チャネル７の幅は、８〜１１ｍｍ、例えば１０ｍｍの程度であり得る。また、方向ｚにおける各入口チャネル６及び出口チャンネル７の幅は、３〜６ｍｍ、例えば５.５ｍｍの程度であり得る。流れ方向ｘにおけるフィルタ１の全幅は、２０〜３０ｍｍ、例えば２５〜２８ｍｍの程度であり得る。ここで、入口チャネル６は６〜８ｍｍの程度の長さを備えており、出口チャネル７は３〜８ｍｍの程度の長さを備える。入口及び出口が対称であると、生産的視点から見て有利であり得る。
【００２６】
各チャネルは、入口チャネル６と出口チャネル７間に延在し、かつ第１部分４´及び第２部分間４´´の冷却水を搬送するために配置される。中間チャネル８は、前記シート４の第３部分４´´によって構成される。第３部分４´´は、第１部分４´と第２部分４´´を連結する。各シート４の第３部分４´´´が、第１部分４´及び第２部分´´の波形状部に直角である、波形状部を含んでいるので、中間チャネル８は、入口チャネル６と出口チャンネル７間の彎曲経路内に延在する。彎曲経路は、このように、流れ方向ｘ及び方向ｚを含む平面内に彎曲部を備える。
【００２７】
中間チャネル８は、入口チャネル６及び出口チャネル７と同じ方法で互いから境界を画されるチャネルを含んでいない。別個の中間チャネルは、部分的にはシート４の突出部９によって規定される。開示されている実施形態では、突出部９は、シート４の塑性変形されたバックルとして形作られている。これらのバックルは、第１部分４´及び第２部分４´´の波形状部の隆起部として直線に沿って互いから同じ距離に位置づけられる。有利なことに、図１を参照すると、突出部９は第１部分４´及び第２部分４´´の隆起部と同調されるが、図２を参照すると、第１部分４´及び第２部分４´´の隆起部に対して半波長だけ移動させることが可能である。そのような構成によって、入口チャネル６を通過する細長い粒子は、確実な方法で中間チャネル８を貫通することが阻止される。図３を参照すると、最上部の１つのシートを除くシート４の全てにそのような突出部９が設けられていることに留意すべきである。突出部９は、例えば、これらの突出部がシート４から切断されるタブによって構成し得るように、多くの異なる方法で構成し得る。
【００２８】
第３部分４´´´は、２つの部分１０、１１を含んでいる。これらの部分は、方向ｙに平行かつ流れ方向ｘに直角に実質的に延在する。部分１０及び１１は、突出部９の線のそれぞれの側に配置される。
【００２９】
フィルタ１は、原子力発電所のための燃料集合体に取り付けるためには特に適しているが排他的ではない。図４及び図５は２つの異なるタイプの燃料集合体１５及び１６をそれぞれ開示する。これらはフィルタ１を含むにさわしいものである。図４は、沸騰水型原子炉、ＢＷＲのために構成され、かつ上部２０及び底部２１を含んでいる燃料集合体１５を開示する。多くの燃料棒２２は、上部２０と底部２１間に設けられる。燃料棒は、自身の下端が底部２１に連結され、かつ自身の上端が上部２０に連結される。更に、燃料集合体１５はスペーサー２３を含んでいる。これらは燃料棒２２の長さに沿って分配され、かつ所望の位置で燃料棒２２を保持する目的を果たす。さらに、燃料集合体１５は、上部２０と底部２１との間に延在し、かつ全ての燃料棒２２を包囲する、ケーシング２４を含む。上述の記載によるフィルタ１は、底部２１内に配置される。フィルタ１は、図４に概略的に示される。燃料集合体１５は冷却水が底部２１を通じてかつ燃料棒２２間に流れ込むことを許容するように配置される。
【００３０】
底部２１は、図６〜図８により詳細に開示される。図７及び図８から、燃料集合体が、底部２１のそれぞれの実質的に正方形の開口２７に設置された、４つのフィルタ１を含んでいることが明らかである。フィルタ１は互いに平行に設けられ、かつ入口オリフィス２８を介して底部２１内に流れ込む全ての冷却水はフィルタ１のうちの何れかを通って流れる。例えば、１つのフィルタ１のみを備えた単一のより大きな開口２７のような、任意の数の開口２７及びフィルタ１を含み得ることに留意すべきである。
【００３１】
図５は、圧力水反応炉、ＰＷＲのための燃料集合体１６を開示する。燃料集合体１６は、上部３０、底部３１及び多数の燃料棒３２も含んでいる。さらに、燃料集合体１６は、底部３１及び上部３０間に延在しかつ該底部３１及び該上部３０を連結する多くの案内チューブ３３を含んでいる。燃料棒３２は、案内チューブ３３と連結されたスペーサー３４によって保持される。フィルタ１は、また、この実施形態では、底部３１に配置されかつ図５に概略的に図示されている。燃料棒３２間の燃料集合体内に流れ込む全ての冷却水はかくしてフィルタ１を流過する。図５に開示した実施形態では、燃料集合体１６は、水平断面で見ると、底部３１の全領域を覆う単一のフィルタを含んでいるが、この実施形態では、燃料集合体１６はもちろんより多くのフィルタ１、例えば４つを含み得る。
【００３２】
本発明は開示された実施形態に制限されないが、特許請求の範囲内で変更及び修正し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるフィルタの斜視図である。
【図２】本発明によるフィルタの側面図である。
【図３】本発明によるフィルタの別の側面図である。
【図４】沸騰水型原子炉用燃料集合体の概略側面図である。
【図５】圧力水型原子炉用燃料集合体の底部の側面図である。
【図６】図４の燃料集合体の底部の側面図である。
【図７】図６の底部を上から見た図である。
【図８】図７の線Ａ−Ａに沿う図６の底部側から見た断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  フィルタ
２  入口端部
３  出口端部
４  シート
４´  第１部分
４´´  第２部分
４´´´  第３部分
６  入口チャネル
７  出口チャネル
８  中間チャネル
９  突出部
１０、１１  部分
１５、１６  燃料集合体
２０、３０  上部
２２、３２  燃料棒
２１、３１  底部
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年7月18日(2003.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽水型原子力発電所の冷却水から粒子を分離するフィルタであって、
前記フィルタ（１）は、入口端（２）及び出口端（３）を備えかつ前記入口端（２）から前記出口端（３）への主流方向（ｘ）に前記冷却水の貫流を許容するように配置され、
前記フィルタ（１）は、前記入口端（２）から前記出口端（３）への実質的な前記主流方向（ｘ）に延在する多数のシート（４）を含み、
前記シート（４）は、互いに並んで配置されかつ前記入口端（２）から前記出口端（３）までの前記フィルタ（１）を通じて前記冷却水用通路を構成し、及び
前記シート（４）は、前記入口端（２）から延在する第１部分（４´）、前記出口端（３）から延在する第２部分（４´´）、及び前記第１部分（４´）と前記第２部分（４″）間に延在する第３部分（４´´´）を含み、
前記シート（４）が、前記第１部分（４´）に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な方向（ｙ）に延在する連続した波形状部を備え、かつ該シート（４）が、前記第３部分（４´´´）に沿って、該主流方向（ｘ）に延在する連続した波形状部を備えるフィルタにおいて、
実質的に前記第１部分（４´）の波形状部の各波が、最大振幅を有し、該最大振幅が前記第３部分（４´´´）に向けて前記主流方向（ｘ）に連続的に減少し、
しかも前記最大振幅が、前記第３部分（４´´´）への前記遷移部において実質的に零であることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記波形状部が、何れの鋭利な遷移部も無く連続していることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記シートが、前記第２部分に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な前記方向（ｙ）に波形状部を備える、請求項１に記載のフィルタ。
【請求項４】
実質的に隣接するシート（４）各対が、前記波形状部の谷部及び隆起部のそれぞれで互いに当接するように、前記第１部分に沿う前記シートが互いに並んで配置され、２つの隣接するシート間の各通路が互いに並んで配置される複数の入口チャネル（６）を構成することを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項５】
実質的に隣接するシート（４）各対が、前記波形状部の谷部及び隆起部のそれぞれで互いに当接するように、前記第２部分（４´´）に沿う前記シート（４）が互いに並んで配置され、２つの隣接するシート間の各通路が互いに並んで配置される複数の出口チャネル（７）を構成することを特徴とする、請求項４に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記シート（４）が前記谷部及び前記隆起部における少なくとも１つの点でそれぞれ互いに連結されることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記シート（４）が、該シート（４）が互いに当接するところでヒューズ溶接によって互いに連結されることを特徴とする、請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記シート（４）が、該シート（４）が互いに当接するところでスポット溶接によって互いに連結されることを特徴とする、請求項６に記載のフィルタ。
【請求項９】
実質的に前記第２部分（４´´）の波形状部の各波が、最大振幅を有し、該最大振幅が前記第３部分（４´´´）に向けて前記主流方向（ｘ）に連続的に減少することを特徴とする、請求項３または請求項５に記載のフィルタ。
【請求項１０】
各入口チャネル（６）が各出口チャネル（７）と実質的に同じ流れ領域を備えることを特徴とする、請求項５から請求項９までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１１】
実質的に各入口チャネル（６）の中心線がそれぞれの対応する出口チャネル（７）と実質的に同心な関係にあることを特徴とする、請求項５から請求項１０までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１２】
前記第３部分が２つの隣接するシート間に中間チャネル（８）を形成することを特徴とする、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記第３部分（４´´´）に沿う前記シートが、前記流れ方向（ｘ）に直角な前記方向（ｙ）に実質的に平行に延在する一部分（１０、１１）を少なくとも含むことを特徴とする、請求項１２に記載のフィルタ。
【請求項１４】
前記第３部分（４´´´）が前記中間チャネル（８）内に延在する突出部（９）を含むことを特徴とする、請求項１２または請求項１５に記載のフィルタ。
【請求項１５】
前記突出部（９）が、前記主流方向（ｘ）に直角な前記方向と実質的に平行に延在する線に沿って配置され、１つのそのような部分（１０、１１）が、前記突出部（９）の各側に配置されることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１６】
前記入口チャネル（６）及び前記出口チャネル（７）の前記中心線が、前記第３部分（´´´）の２つの隣接する突出部（９）間に延在することを特徴とする、請求項１１または請求項１５に記載のフィルタ。
【請求項１７】
前記突出部（９）が前記シートの塑性変形によって形成されることを特徴とする、請求項１４から請求項１６までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１８】
前記突出部（９）が、前記シートから切断されたタブを備えることを特徴とする、請求項１４から請求項１７までのいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１９】
軽水型原子力発電所のための燃料集合体であって、
前記燃料集合体（１５、１６）が、底部（２１、３１）、頂部（２０、３０）、及び、互いに並んで配置され、前記燃料集合体の前記底部及び前記頂部間の互いの間に合間を具備する複数の燃料棒（２２、３２）を含み、
前記底部（２１、３１）が前記燃料集合体を通じて循環される冷却水から粒子を分離するフィルタ（１）を含み、
前記フィルタ（１）が入口端（２）及び出口端（３）を備えかつ前記入口端（２）から前記出口端（３）への主流方向（ｘ）の前記冷却水の貫流を許容するように配置され、
前記フィルタ（１）は、前記入口端（２）から前記出口端（３）への実質的な前記主流方向（ｘ）に延在する多数のシート（４）を含み、
前記シート（４）は、互いに並んで配置されかつ前記入口端（２）から前記出口端（３）までの前記フィルタ（１）を通じて前記冷却水用通路を構成し、及び
前記シートは、前記入口端（２）から延在する第１部分（４´）、前記出口端（３）から延在する第２部分（４´´）、及び前記第１部分（４´）と前記第２部分（４″）間に延在する第３部分（４´´´）を含み、
前記シート（４）が、前記第１部分（４´）に沿って、前記主流方向（ｘ）に直角な方向（ｙ）に延在する連続した波形状部を備え、かつ該シート（４）が、前記第３部分（４´´´）に沿って、該主流方向（ｘ）に延在する連続した波形状部とを備える燃料集合体において、
実質的に前記第１部分（４´）の波形状部の各波が、最大振幅を有し、該最大振幅が前記第３部分（４´´´）に向けて前記主流方向（ｘ）に連続的に減少し、
しかも前記最大振幅が、前記第３部分（４´´´）への前記遷移部において実質的に零であることを特徴とする燃料集合体。
【請求項２０】
前記フィルタ（１）及び前記底部（２１、３１）が前記冷却水を前記空間内に案内することを特徴とする、請求項１９に記載の燃料集合体。
【請求項２１】
前記フィルタが請求項２から請求項１８までのいずれか１項の構成を含むことを特徴とする、請求項１９または請求項２０に記載の燃料集合体。
【国際調査報告】
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