(57)【要約】【課題】限界出力の向上及び圧力損失の増加の抑制に配慮しながら、機械的強度及び製造性に優れたスペーサ、及び該スペーサを備える燃料集合体を提供する。【解決手段】一実施形態による燃料スペーサ１は、燃料棒を挿通させる複数の挿通領域Ａを有し、挿通領域Ａに挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部３と、燃料棒支持部３の外周を囲うバンド部５とを有するスペーサ本体部２と、燃料棒支持部３を構成するセル４の上端に固定された基底部７と、燃料棒支持部３に保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域Ｓにおける基底部７の上に位置し、燃料棒の軸方向に対し所定の角度で傾斜した羽根部８とを有する冷却材攪拌部６と、を備える。【選択図】図１
2013228316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料棒を挿通させる複数の挿通領域を有し、前記挿通領域に挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部と、前記燃料棒支持部の外周を囲うバンド部とを有するスペーサ本体部と、
前記燃料棒支持部を構成する仕切り部材の上側に固定された基底部と、前記燃料棒支持部により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域における前記基底部の上に位置し、前記燃料棒の軸方向に対し所定の角度で傾斜した羽根部とを有する冷却材攪拌部と、
を備えることを特徴とする燃料スペーサ。
【請求項２】
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としての筒状のセルを正方格子状に連結したものとして構成され、
前記基底部は、交点が前記サブチャンネル領域のほぼ中心に位置し、かつ端部が前記セルの上端に固定されるように十字状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料スペーサ。
【請求項３】
前記基底部の端部は前記バンド部まで延在し、前記基底部は前記燃料棒支持部と前記バンドとを連結していることを特徴とする請求項２に記載の燃料スペーサ。
【請求項４】
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としての筒状のセルを正方格子状に連結したものとして構成され、
前記基底部は、４個の前記セルにより画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成され、
前記冷却材攪拌部は、前記基底部の下端から突出するように前記基底部の側面に取り付けられた爪部により、前記セルの上端から所定の間隙を隔てて保持されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料スペーサ。
【請求項５】
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としての筒状のセルを正方格子状に連結したものとして構成され、
前記基底部は、４個の前記セルにより画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成され、前記セルの上端に隙間なく固定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料スペーサ。
【請求項６】
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としてのディバイダを格子状に交差させたものとして構成され、
前記基底部は、前記ディバイダの交差点を複数含むように前記ディバイダの上端に沿って格子状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料スペーサ。
【請求項７】
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としてのディバイダを格子状に交差させたものとして構成され、
前記基底部は、前記ディバイダの上端に沿うように十字状に構成され、その交点が前記ディバイダの交差点の上に位置することを特徴とする請求項１に記載の燃料スペーサ。
【請求項８】
前記基底部の端部は前記バンド部まで延在し、前記基底部は前記燃料棒支持部と前記バンドとを連結していることを特徴とする請求項６又は７に記載の燃料スペーサ。
【請求項９】
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としてのディバイダを格子状に交差させたものとして構成され、
前記基底部は、前記燃料棒支持部を構成する全ての前記ディバイダの上端及び前記バンド部の上端に沿って格子状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料スペーサ。
【請求項１０】
前記バンド部の上端に位置する前記基底部の上に、前記燃料棒支持部に保持された燃料棒の軸方向に対し所定の角度で傾斜した羽根部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の燃料スペーサ。
【請求項１１】
前記基底部の水平方向の幅は、前記仕切り部材の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の燃料スペーサ。
【請求項１２】
前記基底部の垂直方向の幅は、前記基底部の水平方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の燃料スペーサ。
【請求項１３】
前記羽根部は、前記サブチャンネル領域の中心に対して点対称状に複数配置されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の燃料スペーサ。
【請求項１４】
熱的余裕の小さいサブチャンネル領域ほど、前記基底部上の前記羽根部の数が多いことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の燃料スペーサ。
【請求項１５】
前記冷却材攪拌部は、所定のサブチャンネル領域にのみ設けられていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の燃料スペーサ。
【請求項１６】
複数本の燃料棒と、
前記複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数の燃料スペーサと、を備え、
前記複数の燃料スペーサのうち少なくとも１つは請求項１乃至１５のいずれかに記載の燃料スペーサであることを特徴とする燃料集合体。
【請求項１７】
複数本の燃料棒と、
前記複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数の燃料スペーサと、を備え、
前記下部タイプレートよりも前記上部タイプレートに近い軸方向領域にのみ請求項１乃至１５のいずれかに記載の燃料スペーサが設けられていることを特徴とする燃料集合体。
【請求項１８】
複数本の燃料棒と、
前記複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数の燃料スペーサと、を備え、
前記複数の燃料スペーサのうち少なくとも２つが請求項１乃至１５のいずれかに記載の燃料スペーサであり、前記燃料集合体の前記上部タイプレートに近い位置に配置された燃料スペーサほど、前記羽根部の数が多いことを特徴とする燃料集合体。
【請求項１９】
筒状のセルを正方格子状に連結させることにより、燃料棒を挿通させる複数の挿通領域を有し、かつ前記挿通領域に挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部を作製する工程と、
基底部と、前記基底部の上に位置し冷却材を攪拌するための羽根部とを有する冷却材攪拌部を作製する工程と、
前記燃料棒支持部により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域に前記羽根部が位置し、かつ前記基底部が前記セルの上端に沿って複数の前記セルを跨ぐように、前記冷却材攪拌部を前記燃料棒支持部に固定する工程と、
を備えることを特徴とする燃料スペーサの製造方法。
【請求項２０】
前記冷却材攪拌部の作製工程において、前記基底部と前記羽根部を金属板のプレス成形により一体に形成することを特徴とする請求項１９に記載の燃料スペーサの製造方法。
【請求項２１】
前記冷却材攪拌部の前記基底部は、水平方向の幅が前記セルの厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の燃料スペーサの製造方法。
【請求項２２】
前記冷却材攪拌部の前記基底部は、垂直方向の幅が水平方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれかに記載の燃料スペーサの製造方法。
【請求項２３】
板状のディバイダを格子状に交差させることにより、燃料棒を挿通させる複数の挿通領域を有し、かつ前記挿通領域に挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部を作製する工程と、
基底部と、前記基底部の上に位置し冷却材を攪拌するための羽根部とを有する冷却材攪拌部を作製する工程と、
前記燃料棒支持部により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域に前記羽根部が位置し、かつ前記基底部が前記ディバイダの上端に沿って複数の前記ディバイダを跨ぐように、前記冷却材攪拌部を前記燃料棒支持部に固定する工程と、
を備えることを特徴とする燃料スペーサの製造方法。
【請求項２４】
前記冷却材攪拌部の作製工程において、前記基底部と前記羽根部を金属板のプレス成形により一体に形成することを特徴とする請求項２３に記載の燃料スペーサの製造方法。
【請求項２５】
前記冷却材攪拌部の前記基底部は、水平方向の幅が前記ディバイダの厚さよりも大きいことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の燃料スペーサの製造方法。
【請求項２６】
前記冷却材攪拌部の前記基底部は、垂直方向の幅が水平方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれかに記載の燃料スペーサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料スペーサ及び燃料集合体、さらに詳しくは、沸騰水型原子炉用の燃料集合体に用いられる燃料スペーサ、及び該燃料スペーサを用いた燃料集合体、並びに燃料スペーサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に一般に用いられる燃料集合体２１の概略的な構成を示す。ここでは、沸騰水型原子炉に用いられる燃料集合体の一例を示している。図６に示すように、中心に冷却材の流路となるウォータロッド２２を配置し、その周囲には内部に核燃料を有する複数本の燃料棒２３を正方格子状に配列する。ウォータロッド２２及び燃料棒２３は、下部タイプレート２４及び上部タイプレート２５によって上下端部をそれぞれ固定されるとともに、下部タイプレート２４と上部タイプレート２５の間に適当な間隔で配置されたスペーサ（燃料スペーサ）２６により所定の間隔に保持される。チャンネルボックス２７は、上部タイプレート２５に取り付けられており、スペーサ２６により束ねられたウォータロッド２２及び燃料棒２３（燃料束）の外周を取り囲む。
【０００３】
原子力発電においては、発電の経済性を向上させるため、燃料集合体の高燃焼度化及び出力密度の増加が望まれている。これらの要求に応える手段の一つとして、１つの燃料集合体に含まれる燃料棒の本数を増やして燃料棒の有効長を増加させ、それにより、線出力密度の制限値に対する余裕を増やす手法がある。現在日本国内で採用されている沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）に装荷される燃料集合体は９行９列型が主流である。一方、海外では１０行１０列型が広く導入されており、さらなる高燃焼度化を目指して１１行１１列型の燃料集合体の開発が進められている（特許文献１など）。
【０００４】
その他、上記の要求に応えるために、燃料集合体を構成する各部材の改良も進められている。スペーサについて言えば、スペーサが燃料集合体内を流れる冷却材に乱流を生じさせて沸騰遷移を防ぐ役割を有する点や、燃料集合体中の流動抵抗に占めるスペーサの割合が大きい点を考慮して、その構造や形状の改良が行われている。
【０００５】
ここで、従来のスペーサの構成について図７を参照して説明する。図７（ａ）は従来の格子型スペーサ１００の一例の上面図であり、図７（ｂ）は格子型スペーサ１００の側面図である。図７（ｃ）は格子型スペーサ１００の構成部材の一つであるディバイダ１１０の一例を示している。
【０００６】
図７（ａ）に示すように、略矩形型のバンド部１２０の内側にディバイダ１１０を格子状に交差させることにより、燃料棒を挿通するための矩形型の挿通領域Ａが形成されている。
【０００７】
また、図７（ａ），（ｂ）に示すように、チャンネルボックス内での燃料棒やスペーサの位置決めを目的として、バンド部１２０の側面にはタブ１２２が設けられている。さらに、スペーサの上部側（即ち、冷却材の下流側）における冷却材の撹拌効果を目的として、バンド部１２０の上端にはフロータブ１２１が設けられている。
【０００８】
図７（ｃ）に示すように、挿通領域Ａ内での燃料棒の位置決めを目的として、ディバイダ１１０には、スプリング１１１が設けられている。また、スペーサの上部側における冷却材の撹拌効果を目的として、フローウィング１１２が設けられている。ディバイダ１１０は所定の厚みの板材をプレス加工することにより作製される。ディバイダ１１０やバンド部１２０の厚みは、例えば、燃料棒２３間の間隔や、スプリング１１１の特性などを考慮して決められる。
【０００９】
ところで、スペーサを設計する際には、（１）熱的な限界出力の向上、（２）十分な機械的強度の確保、（３）中性子吸収の最小化、（４）圧力損失の増加の抑制、（５）製造性、（６）燃料集合体を組み立てるときの組立容易性などの点に留意する必要がある。これらの観点のうち、従来のスペーサの開発では、（１）限界出力の向上と（４）圧力損失の増加の抑制の二つを目的としたものが多く行われてきた。
【００１０】
限界出力の向上を目的としたスペーサの例としては、隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域内に旋回羽根を設けることで、スペーサの上部側に旋回流を生じさせ、冷却材の液相を燃料棒表面に付着させるものが提案されている（特許文献２）。
【００１１】
その他、スペーサのセルもしくは格子の形状を旋回羽根のように変形させることで冷却材に乱流を生じさせるものや、スペーサの上部に旋回羽根や旋回ベーンを組み込むことで、冷却材に水平流や旋回流を生じさせるものが提案されている（特許文献３及び４等）。スペーサの上部側に旋回羽根や旋回ベーンを設ける場合、これらをスペーサの高さ内に設ける場合に比べて、スペーサの水平方向の断面積が急激に減少することが抑制されるため、圧力損失の増加の抑制にも効果があることが知られている。
【００１２】
次に、圧力損失の増加の抑制を目的としたスペーサの例としては、水平方向の断面積の減少によって流動抵抗を抑制させることを目的として、丸セルの曲率を小さくしたもの（特許文献５）や、２つの矩形格子スペーサを９０度ずらして結合させて一つのスペーサとし、ウォータロッド及び燃料棒を支持する構造のものが提案されている（特許文献６）。
【００１３】
その他、スペーサの上部及び下部に断面積が次第に減少する山形の突起を設けることで、水平方向の断面積が急激に減少することを抑え、スペーサの上流及び下流での流体の圧力損失を減少させるものが提案されている（特許文献７）。
【００１４】
しかしながら、スペーサの構造や形状を改良することにより、スペーサの多くは水平方向の断面積が大きくなり、冷却材下流側での圧力損失が大きくなる。このため、燃料集合体全体での圧力損失は増える傾向にある。これに対して、特に沸騰遷移が生じやすい領域付近のスペーサのみに冷却材の撹拌効果が高いスペーサを適用し、それ以外には圧力損失の低いスペーサを用いる燃料集合体が提案されている（特許文献８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１０−１５１６４０号公報
【特許文献２】特開平５−１５００７４号公報
【特許文献３】特許第３２６７９６７号
【特許文献４】特開平６−２７３５５９号公報
【特許文献５】特開平６−２１４０７３号公報
【特許文献６】特開平７−２８７０８８号公報
【特許文献７】特開平１−２１７２９４号公報
【特許文献８】特開２００１−３１８１８２号公報
【特許文献９】特許第３３５６４９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、燃料集合体の高燃焼度化及び出力密度の増加を図るべく様々なスペーサの改良案が提案されており、これらを適用することで一定の効果が期待できる。しかしながら、これらの改良案を採用することによって新たな課題が浮上する。
【００１７】
その課題とは、製造性及び機械的強度の確保である。１つの燃料集合体に含まれる燃料棒の本数が増加するに伴い、ウォータロッド及び燃料棒の径は細くなり、また、燃料棒間の間隙や、燃料棒とチャンネルボックスとの間の間隙は狭まる傾向にある。そのため、ウォータロッド及び燃料棒の適切な位置決め、及び適切な間隔の維持のためには、スペーサに対してより精密な設計及び製造が求められる。このように、スペーサの製造性の確保が課題の一つである。
【００１８】
また、上記間隙の狭小化及び中性子経済の最小化のためには、スペーサの構成部材（ディバイダ、セル、バンド等）の厚さをなるべく薄くする必要がある。よって、スペーサの機械的強度の確保も課題の一つである。原子炉の通常運転時のほか地震のような異常時において、燃料集合体の健全性を確保するためには、スペーサの機械的強度の確保は極めて重要である。
【００１９】
しかしながら、先行技術にみられるスペーサの改良は、限界出力の向上や圧力損失の増加の抑制を達成するために形状や構造が複雑化する傾向にあり、上記の課題、即ち、製造性及び機械的強度の確保に対する考慮がなされていないものが多い。
【００２０】
例えば特許文献９のように、旋回流を作り出すための捩り板を１枚ずつスペーサに取り付ける場合、一つのスペーサの製造に必要となる捩り板の数を考慮すると、捩り板の製造及び取り付けに要する工数が多く、製造性に優れているとは言い難い。
【００２１】
本発明は、上記の技術的認識に基づいてなされたものであり、その目的は、限界出力の向上及び圧力損失増加の抑制に配慮しながら、機械的強度及び製造性に優れたスペーサ、及び該スペーサを備える燃料集合体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一態様による燃料スペーサは、
燃料棒を挿通させる複数の挿通領域を有し、前記挿通領域に挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部と、前記燃料棒支持部の外周を囲うバンド部とを有するスペーサ本体部と、
前記燃料棒支持部を構成する仕切り部材の上側に固定された基底部と、前記燃料棒支持部により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域における前記基底部の上に位置し、前記燃料棒の軸方向に対し所定の角度で傾斜した羽根部とを有する冷却材攪拌部と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としての筒状のセルを正方格子状に連結したものとして構成され、
前記基底部は、交点が前記サブチャンネル領域のほぼ中心に位置し、かつ端部が前記セルの上端に固定されるように十字状に構成されていてもよい。
【００２４】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記基底部の端部は前記バンド部まで延在し、前記基底部は前記燃料棒支持部と前記バンドとを連結していてもよい。
【００２５】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としての筒状のセルを正方格子状に連結したものとして構成され、
前記基底部は、４個の前記セルにより画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成され、
前記冷却材攪拌部は、前記基底部の下端から突出するように前記基底部の側面に取り付けられた爪部により、前記セルの上端から所定の間隙を隔てて保持されていてもよい。
【００２６】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としての筒状のセルを正方格子状に連結したものとして構成され、
前記基底部は、４個の前記セルにより画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成され、前記セルの上端に隙間なく固定されていてもよい。
【００２７】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としてのディバイダを格子状に交差させたものとして構成され、
前記基底部は、前記ディバイダの交差点を複数含むように前記ディバイダの上端に沿って格子状に構成されていてもよい。
【００２８】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としてのディバイダを格子状に交差させたものとして構成され、
前記基底部は、前記ディバイダの上端に沿うように十字状に構成され、その交点が前記ディバイダの交差点の上に位置するようにしてもよい。
【００２９】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記基底部の端部は前記バンド部まで延在し、前記基底部は前記燃料棒支持部と前記バンドとを連結していてもよい。
【００３０】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記燃料棒支持部は、前記仕切り部材としてのディバイダを格子状に交差させたものとして構成され、
前記基底部は、前記燃料棒支持部を構成する全ての前記ディバイダの上端及び前記バンド部の上端に沿って格子状に構成されていてもよい。
【００３１】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記バンド部の上端に位置する前記基底部の上に、前記燃料棒支持部に保持された燃料棒の軸方向に対し所定の角度で傾斜した羽根部が設けられていてもよい。
【００３２】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記基底部の水平方向の幅は、前記仕切り部材の厚さよりも大きくしてもよい。
【００３３】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記基底部の垂直方向の幅は、前記基底部の水平方向の幅よりも大きくしてもよい。
【００３４】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記羽根部は、前記サブチャンネル領域の中心に対して点対称状に複数配置されていてもよい。
【００３５】
また、前記燃料スペーサにおいて、
熱的余裕の小さいサブチャンネル領域ほど、前記基底部上の前記羽根部の数が多くなるようにしてもよい。
【００３６】
また、前記燃料スペーサにおいて、
前記冷却材攪拌部は、所定のサブチャンネル領域にのみ設けられていてもよい。
【００３７】
本発明の一態様による燃料集合体は、
複数本の燃料棒と、
前記複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数の燃料スペーサと、を備え、
前記複数の燃料スペーサのうち少なくとも１つは本発明による燃料スペーサであることを特徴とする。
【００３８】
本発明の一態様による燃料集合体は、
複数本の燃料棒と、
前記複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数の燃料スペーサと、を備え、
前記下部タイプレートよりも前記上部タイプレートに近い軸方向領域にのみ本発明による燃料スペーサが設けられていることを特徴とする。
【００３９】
本発明の一態様による燃料集合体は、
複数本の燃料棒と、
前記複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、
前記複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数の燃料スペーサと、を備え、
前記複数の燃料スペーサのうち少なくとも２つが本発明による燃料スペーサであり、前記燃料集合体の前記上部タイプレートに近い位置に配置された燃料スペーサほど、前記羽根部の数が多いことを特徴とする。
【００４０】
本発明の一態様による燃料スペーサの製造方法は、
筒状のセルを正方格子状に連結させることにより、燃料棒を挿通させる複数の挿通領域を有し、かつ前記挿通領域に挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部を作製する工程と、
基底部と、前記基底部の上に位置し冷却材を攪拌するための羽根部とを有する冷却材攪拌部を作製する工程と、
前記燃料棒支持部により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域に前記羽根部が位置し、かつ前記基底部が前記セルの上端に沿って複数の前記セルを跨ぐように、前記冷却材攪拌部を前記燃料棒支持部に固定する工程と、
を備えることを特徴とする。
【００４１】
また、前記燃料スペーサの製造方法において、
前記冷却材攪拌部の作製工程において、前記基底部と前記羽根部を金属板のプレス成形により一体に形成してもよい。
【００４２】
また、前記燃料スペーサの製造方法において、
前記基底部として、水平方向の幅が前記セルの厚さよりも大きい基底部を用いてもよい。
【００４３】
また、前記燃料スペーサの製造方法において、
前記冷却材攪拌部の前記基底部は、垂直方向の幅が水平方向の幅よりも大きくてもよい。
【００４４】
本発明の一態様による燃料スペーサの製造方法は、
板状のディバイダを格子状に交差させることにより、燃料棒を挿通させる複数の挿通領域を有し、かつ前記挿通領域に挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する燃料棒支持部を作製する工程と、
基底部と、前記基底部の上に位置し冷却材を攪拌するための羽根部とを有する冷却材攪拌部を作製する工程と、
前記燃料棒支持部により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域であるサブチャンネル領域に前記羽根部が位置し、かつ前記基底部が前記ディバイダの上端に沿って複数の前記ディバイダを跨ぐように、前記冷却材攪拌部を前記燃料棒支持部に固定する工程と、
を備えることを特徴とする。
【００４５】
また、前記燃料スペーサの製造方法において、
前記冷却材攪拌部の作製工程において、前記基底部と前記羽根部を金属板のプレス成形により一体に形成してもよい。
【００４６】
また、前記燃料スペーサの製造方法において、
前記基底部として、水平方向の幅が前記ディバイダの厚さよりも大きい基底部を用いてもよい。
【００４７】
また、前記燃料スペーサの製造方法において、
前記冷却材攪拌部の前記基底部は、垂直方向の幅が水平方向の幅よりも大きくてもよい。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、限界出力の向上及び圧力損失増加の抑制に配慮しながら、機械的強度及び製造性に優れたスペーサ、及び該スペーサを備える燃料集合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態によるスペーサの一部の斜視図であり、（ｂ）は該スペーサの一部の上面図であり、（ｃ）及び（ｄ）は該スペーサの冷却材攪拌部の斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の第２の実施形態によるスペーサの一部の斜視図であり、（ｂ）は該スペーサの一部の上面図であり、（ｃ）は該スペーサの冷却材攪拌部の斜視図であり、（ｄ）は該スペーサの一部の側面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施形態の変形例によるスペーサの一部の斜視図であり、（ｂ）は該スペーサの一部の上面図であり、（ｃ）は該スペーサの冷却材攪拌部の斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の第３の実施形態によるスペーサの一部の斜視図であり、（ｂ）は該スペーサの一部の上面図であり、（ｃ）は該スペーサの冷却材攪拌部の斜視図である。
【図５】（ａ）は本発明の第３の実施形態の変形例によるスペーサの一部の斜視図であり、（ｂ）は該スペーサの一部の上面図であり、（ｃ）は該スペーサの冷却材攪拌部の一部の斜視図である。
【図６】従来の一般的な燃料集合体の縦断面図である。
【図７】（ａ）は従来の格子型スペーサの一例の上面図であり、（ｂ）は該スペーサの側面図であり、（ｃ）は該スペーサを構成するディバイダの一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、図面を参照しながら、本発明の３つの実施形態について説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。
【００５１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態によるスペーサ（燃料スペーサ）について、図１を参照しつつ説明する。図１（ａ）は、第１の実施形態によるスペーサ（燃料スペーサ）１の一部の斜視図を示し、図１（ｂ）はスペーサ１の一部の上面図を示している。図１（ｃ），（ｄ）はスペーサ１の冷却材攪拌部６の斜視図を示している。なお、図１（ｂ）において、円形の破線はスペーサに保持された燃料棒を示し、前述のスプリング１１１及びタブ１２２に相当する部分は省略している（以降に説明する図面についても同様である）。
【００５２】
本実施形態によるスペーサ１は、スペーサ本体部２及び冷却材攪拌部６を備えており、スペーサ本体部２の上側に冷却材攪拌部６を溶接等により固定してなるものである。スペーサ１は、複数のセルを連結して燃料棒支持部を構成した、いわゆるセル型のスペーサである。
【００５３】
スペーサ本体部２は、燃料棒支持部３と、この燃料棒支持部３の外周を囲うバンド部５とを有する。
【００５４】
燃料棒支持部３は、燃料棒を挿通させる複数の挿通領域Ａを有し、この挿通領域Ａに挿通された燃料棒を所定の間隔に保持する。
【００５５】
燃料棒支持部３は、本実施形態では、図１（ａ），（ｂ）に示すように、筒状のセル４（仕切り部材）を正方格子状に連結したものとして構成されている。なお、セル４は、横断面が八角形の八角セルに限らず、例えば横断面が円形の丸セルであってもよい。
【００５６】
冷却材攪拌部６は、図１（ｃ）に示すように、セル４の上端に固定された基底部７、及び基底部７の上に位置する羽根部８を有する。この冷却材撹拌部６を設けることで、羽根部８がスペーサ１の上部側に旋回流を生じさせる。本実施形態では、冷却材の流速が比較的大きいサブチャンネル領域Ｓの中心に羽根部８を設けることが可能であるため、大きな冷却材の撹拌効果を得られ、限界出力を向上させることができる。
【００５７】
基底部７は、図１（ｂ）に示すように、交点がサブチャンネル領域Ｓのほぼ中心に位置し、かつ端部がセル４の上端に固定されるように十字状に構成されている。ここで、サブチャンネル領域Ｓとは、燃料棒支持部３により保持された隣接する燃料棒間の隙間領域である。この基底部７は、隣接するセル４間の接続を補強する補強材としての機能を有する。
【００５８】
なお、十字型の基底部７の端部をバンド部５まで延在させ、基底部７が燃料棒支持部３とバンド５とを連結するようにしてもよい。これにより、燃料集合体に水平方向の荷重が加わった場合に、スペーサ全体の変形を抑制することができる。
【００５９】
羽根部８は、図１（ｂ）に示すように、サブチャンネル領域Ｓにおける基底部７の上に設けられている。この羽根部８は、燃料棒支持部３により保持された燃料棒の軸方向に対して所定の角度で傾斜している。羽根部８により、サブチャンネル領域Ｓを下側から上側に流れる冷却材が周辺に向けて攪拌されるため、限界出力を効率的に向上させることができる。
【００６０】
なお、羽根部８は、一枚の金属板のプレス成形により基底部７と一体に形成されている。その他、羽根部８は、基底部７とは別体の部品として形成され、基底部７上に溶接等により固定されてもよい。
【００６１】
図１（ｃ）に示すように、十字型の基底部７には４枚の羽根部８が取り付けられており、これらの羽根部８はサブチャンネル領域Ｓの中心に対して点対称状に配置されている。これにより、スペーサの上部側（冷却材の下流側）に旋回流を生じさせ、液相の冷却材を燃料棒の表面に付着させる。
【００６２】
なお、基底部７に設けられる羽根部８の数は４枚に限らず、１枚〜３枚でもよい。羽根部８の数が２枚の場合の冷却材攪拌部６の例を図１（ｄ）に示す。羽根部８の数は、冷却材攪拌部６が設けられるサブチャンネル領域における熱的余裕に応じて適宜変更することが好ましい。より一般的に言えば、熱的余裕の小さいサブチャンネル領域ほど、基底部上の羽根部の数が多くなるようにすることが好ましい。これにより、羽根部による圧力損失の増加を可及的に抑制しつつ、限界出力を向上させることができる。
【００６３】
また、冷却材攪拌部６は、熱的余裕の小さいサブチャンネル領域にのみ設けるようにしてもよい。即ち、冷却材攪拌部６は、所定のサブチャンネル領域（沸騰遷移の発生し易い領域）にのみ設けられるようにしてもよい。このようにしても、冷却材攪拌部による圧力損失の増加を可及的に抑制しつつ、限界出力を向上させることができる。
【００６４】
ここで、本実施形態によるスペーサ１の製造方法について説明する。
（１）まず、筒状のセル４を正方格子状に連結させることにより、燃料棒支持部３を作製する。
（２）次に、基底部７と、この基底部７の上に位置し冷却材を攪拌するための羽根部８とを有する冷却材攪拌部６を作製する。好ましくは、一枚の金属板をプレス成形するなどにより、基底部７と羽根部８を一体に形成する。その他、羽根部８を基底部７とは別体の部品として形成してもよい。この場合、溶接等により羽根部８を基底部７の上に固定する。
（３）次に、羽根部８がサブチャンネル領域Ｓに位置し、かつ基底部７がセル４の上端に沿って複数のセル４を跨ぐように、冷却材攪拌部６の基底部７を燃料棒支持部３のセル４の上端に固定する。
【００６５】
なお、バンド部５を燃料棒支持部３の外周を囲うように固定する工程は、冷却材攪拌部６を燃料棒支持部３に固定する前であってもよいし、あるいは固定した後であってもよい。
【００６６】
上記のように、本実施形態では、基底部７が隣接するセル４間の接続を補強する補強材としての機能を有するため、スペーサの機械的強度を向上させることができる。
【００６７】
また、従来のスペーサでは、図７で説明したように、燃料棒支持部と冷却材攪拌部とを一体的に設けていたため、両者の厚さは同じにならざるを得なかった。燃料棒同士の間隔、中性子経済性およびスプリングの特性などを考慮すると、構成部材の厚さに制限があった。これに対し、本実施形態では、羽根部８を有する冷却材撹拌部６をスペーサ本体部２とは別体のモジュールとすることで、それぞれの構成部材の厚さを最適化することができる。例えば、セル４の厚さについては、スプリングの特性が燃料棒を支持するのに最適な値としつつ、冷却材撹拌部６の基底部７の厚さについては、基底部７の剛性を高めるように変更することができる。例えば、基底部７の水平方向の幅をセル４の厚さよりも厚くしたり、基底部7の垂直方向の幅（高さ）を水平方向の幅よりも大きくしてもよい。このように、基底部７の形状は剛性を高めるためにセル４の影響を受けずに任意の形状に変更することができる。本実施形態によれば、基底部７の剛性を高めることで、スペーサの機械的強度をさらに向上させることができる。
【００６８】
なお、燃料棒支持部３と冷却材攪拌部６とで厚さを変える場合に限らず、材料の剛性を変えてもよい。即ち、基底部７の剛性は、セル４の剛性よりも高くなるようにしてもよい。このようにしても、スペーサの機械的強度をさらに向上させることができる。
【００６９】
上記の効果に加えて、本実施形態では、冷却材撹拌部６をスペーサ本体部２とは別体のモジュールとしている。即ち、スペーサを機能的に２つのモジュールに分離し、各モジュールに役割を分担させている。これにより、それぞれのモジュールの構造を単純化し、製造性を向上させることができる。セル型のスペーサの場合、羽根部と一体化したセルを製造し、それらを連結してスペーサを組立てることは製造上容易ではない。
【００７０】
これに対して、本実施形態によれば、冷却材撹拌部６を熱的余裕の小さい領域に固定すればよいだけであるため、熱的余裕の小さい領域にのみ羽根部を設ける場合でもスペーサの製造性を維持することができる。即ち、本実施形態によれば、製造性を維持しつつ、複雑な構造のスペーサを得ることができる。また、１つの冷却材攪拌部６が複数の羽根部８を有することが可能であるため、羽根部を１枚ずつスペーサ本体部に取り付ける必要がない。よって、冷却材撹拌部６を燃料棒支持部３に結合させる際の工数を少なくすることができ、スペーサの製造性を向上させることができる。
【００７１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態によるスペーサ（燃料スペーサ）について、図２を参照しつつ説明する。図２（ａ）は、第２の実施形態によるスペーサ（燃料スペーサ）１Ａの一部の斜視図を示し、図２（ｂ）はスペーサ１Ａの一部の上面図を示している。また、図２（ｃ）は、スペーサ１Ａの冷却材攪拌部６Ａの斜視図を示し、図２（ｄ）はスペーサ１Ａの一部の側面図である。
【００７２】
第２の実施形態と第１の実施形態との相違点の一つは、冷却材攪拌部の基底部の形状である。以下、第１の実施形態との相違点を中心に第２の実施形態について説明する。
【００７３】
本実施形態によるスペーサ１Ａは、スペーサ本体部２及び冷却材攪拌部６Ａを備えており、スペーサ本体部２の上側に冷却材攪拌部６Ａを溶接等により固定してなるものである。
【００７４】
冷却材攪拌部６Ａは、スペーサ１Ａの上部側に旋回流を生じさせるものであり、セル４の上端に固定された基底部９、及び基底部９の上に位置する羽根部８を有する。
【００７５】
基底部９は、図２（ｃ）に示すように、４個のセル４により画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成されている。例えばセル４が八角セルの場合、間隙領域は横断面が正方形の四角柱状の空間となり、基底部９は矩形状のフレームとなる。また、基底部９は、基底部９の下端から突出するように基底部９の側面に取り付けられたタブ（爪部）９ａを有する。
【００７６】
タブ９ａをセル４に溶接することで、冷却材攪拌部６Ａは燃料棒支持部３に固定される。また、冷却材攪拌部６Ａは、図２（ｄ）に示すように、タブ９ａにより、セル４の上端から所定の間隙Ｇを隔てて保持されている。
【００７７】
上記のように、本実施形態では、タブ９ａを有する基底部９が隣接するセル４間の接続を補強する補強材としての機能を有するため、スペーサの機械的強度を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、冷却材撹拌部６Ａをスペーサ本体部２とは別体のモジュールとしている。このため、冷却材撹拌部６Ａの基底部９の水平方向の幅をセル４の厚さよりも厚くしたり、基底部９の垂直方向の幅（高さ）を水平方向の幅よりも大きくする等、基底部９の形状変更によって基底部９の剛性を高め、それにより、スペーサの機械的強度をさらに向上させることができる。
【００７９】
さらに、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、製造性を維持しつつ、複雑な構造のスペーサを得ることができる。
【００８０】
また、本実施形態では、基底部９は、セルにより画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成されている。即ち、スペーサの上側から見て基底部９はセル４に重なるように設けられる。このため、本実施形態によれば、基底部９によるスペーサの横断面積の増加を抑制し、圧力損失の増加を可及的に抑制することができる。
【００８１】
ここで、本実施形態による変形例について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、本変形例によるスペーサ（燃料スペーサ）１Ｂの一部の斜視図であり、図３（ｂ）はスペーサ１Ｂの一部の上面図であり、図３（ｃ）はスペーサ１Ｂの冷却材攪拌部６Ｂの斜視図である。
【００８２】
冷却材攪拌部６Ｂは、セル４の上端に固定された基底部１０、及び基底部１０の上に位置する羽根部８を有する。
【００８３】
基底部１０は、前述の基底部９と同様に、４個のセルにより画成される間隙領域の境界に沿って枠状に構成されている。但し、図３（ｃ）に示すように、基底部１０は、前述のタブ９ａに相当するものを有さず、セル４の上端に隙間なく固定されている。
【００８４】
上記のように、本変形例では、タブ９ａがないためその分だけスペーサの横断面積が小さく、加えて、冷却材撹拌部６Ｂの基底部１０の下端と燃料棒支持部３のセル４の上端とが隙間なく接触しているため、流動抵抗が小さい。よって、本変形例によれば、第２の実施形態と同様の効果を得られるとともに、圧力損失の増加をさらに抑制することができる。
【００８５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態によるスペーサ（燃料スペーサ）について、図４を参照しつつ説明する。図４（ａ）は、第３の実施形態によるスペーサ（燃料スペーサ）１Ｃの一部の斜視図であり、図４（ｂ）はスペーサ１Ｃの一部の上面図であり、図４（ｃ）はスペーサ１Ｃの冷却材攪拌部６Ｃの斜視図である。
【００８６】
第３の実施形態と第１の実施形態との相違点の一つは、燃料棒支持部および基底部の構成である。以下、第１の実施形態との相違点を中心に第３の実施形態について説明する。
【００８７】
本実施形態によるスペーサ１Ｃは、スペーサ本体部２及び冷却材攪拌部６Ｃを備えており、スペーサ本体部２の上側に冷却材攪拌部６Ｃを溶接等により固定してなるものである。このスペーサ１Ｃは、バンド部５と平行する複数枚のディバイダ（仕切り部材）を格子状に組み合わせて燃料棒支持部を構成した、いわゆるディバイダ型のスペーサである。
【００８８】
燃料棒支持部３は、本実施形態では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ディバイダ１１を格子状に交差させたものとして構成されている。
【００８９】
冷却材攪拌部６Ｃの基底部１２は、ディバイダ１１の上端に沿って格子状に構成されており、ディバイダ１１の交差点を複数含む。なお、基底部１２の大きさは、図４（ｃ）に示す３本×４本のサイズに限らず、熱的余裕やスペーサの製造性等を考慮して任意に選択できる。
【００９０】
羽根部８は、図４（ｃ）に示すように、基底部１２の交差点を中心にして点対称状に４枚配置されている。なお、第１の実施形態で説明したように、羽根部８の配置位置や枚数は、配置されるサブチャンネル領域の熱的余裕に応じて適宜決めることが好ましい。よって、図４（ｃ）のように基底部の全ての交差点に同じ枚数の羽根部を配置する場合に限らず、一部の交差点にのみ羽根部を配置したり、交差点ごとに羽根部の枚数を変えるようにしてもよい。
【００９１】
ここで、本実施形態によるスペーサ１Ｃの製造方法について説明する。
（１）まず、板状のディバイダ１１を格子状に交差させることにより、燃料棒支持部３を作製する。
（２）次に、基底部１２と、この基底部１２の上に位置し冷却材を攪拌するための羽根部８とを有する冷却材攪拌部６Ｃを作製する。好ましくは、一枚の金属板をプレス成形するなどにより、基底部１２と羽根部８を一体に形成する。その他、羽根部８を基底部１２とは別体の部品として形成し、溶接等により羽根部８を基底部１２の上に固定してもよい。
（３）次に、羽根部８がサブチャンネル領域Ｓに位置し、かつ基底部１２がディバイダ１１の上端に沿って複数のディバイダ１１を跨ぐように、冷却材攪拌部６Ｃの基底部１２を燃料棒支持部３のディバイダ１１の上端に固定する。
【００９２】
なお、バンド部５を燃料棒支持部３の外周を囲うように固定する工程は、冷却材攪拌部６Ｃを燃料棒支持部３に固定する前であってもよいし、あるいは固定した後であってもよい。
【００９３】
上記のように、本実施形態では、基底部１２が格子状に組まれたディバイダ１１間の接続を補強する補強材としての機能を有するため、スペーサ１Ｃの機械的強度を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施形態では、冷却材撹拌部６Ｃをスペーサ本体部２とは別体のモジュールとしている。このため、冷却材撹拌部６Ｃの基底部１２の水平方向の幅をディバイダ１１の板厚よりも厚くしたり、基底部１２の垂直方向の幅（高さ）を水平方向の幅よりも大きくする等、基底部１２の形状変更によって基底部１２の剛性を高め、それにより、スペーサの機械的強度をさらに向上させることができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、基底部１２は格子状に構成されているため、１つの冷却材攪拌部６Ｃがカバーする領域が広い。よって、冷却材撹拌部６Ｃを燃料棒支持部３に結合させる際の工数を大幅に少なくすることができ、スペーサの製造性をさらに向上させることができる。
【００９６】
熱的余裕もしくは圧力損失並びにその他の因子によって、形状の異なるスペーサを複数種類作製する場合がある。例えば、後述する上部タイプレートに近い位置に配置されたスペーサほど羽根部の数が多くなるように構成された燃料集合体を作製する場合である。このような場合において、本実施形態によれば、形状が多様化しやすい冷却材撹拌部を燃料棒支持部とは別途に製作することができるため、冷却材撹拌部及び燃料棒支持部の各々の製造性に優れている。また、冷却材撹拌部の変更によってスペーサの性能を柔軟に変更することが可能であり、設計・製造における対応を容易にする。例えば羽根部の枚数を変更する場合において、燃料棒支持部に対する変更を行う必要がなく、冷却材撹拌部の設計及び製造工程の変更を行えばよい。このことは、本実施形態に限らず本発明によるスペーサに共通して言えることである。
【００９７】
なお、第１の実施形態と同様に、基底部１２の端部をバンド部５まで延在させ、基底部１２が燃料棒支持部３とバンド５とを連結するようにしてもよい。これにより、燃料集合体に水平方向の荷重が加わった場合に、スペーサ全体の変形を抑制することができる。
【００９８】
また、上記の説明では、ディバイダ型スペーサに対して格子状の基底部を有する冷却材攪拌部６Ｃを適用したが、これに限らず、第１の実施形態で説明した十字型の基底部を有する冷却材攪拌部６をディバイダ型スペーサに適用してもよい。即ち、ディバイダ１１の上端に沿うように十字状に構成され、その交点がディバイダ１１の交差点の上に位置する基底部を有する冷却材攪拌部を冷却材攪拌部６Ｃの代わりに適用してもよい。
【００９９】
次に、本実施形態による変形例について、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、本変形例によるスペーサ（燃料スペーサ）１Ｄの一部の斜視図であり、図５（ｂ）はスペーサ１Ｄの一部の上面図であり、図５（ｃ）はスペーサ１Ｄの冷却材攪拌部６Ｄの一部の斜視図である。これらの図からわかるように、本変形例において、基底部は、バンド部５を含めスペーサ本体部２の上端の全てに設けられている。即ち、冷却材攪拌部６Ｄの基底部１３は、燃料棒支持部３を構成する全てのディバイダ１１の上端、及びバンド部５の上端に沿って格子状に構成されている。これにより、燃料棒支持部３とバンド部５との間の接続強度を大幅に向上させ、燃料集合体に水平方向の荷重が加わった場合のスペーサ全体の変形をさらに抑制することができる。
【０１００】
また、本変形例によれば、スペーサを製造する際、１つの冷却材攪拌部６Ｄをスペーサ本体部２に固定すればよいだけであるため、スペーサの製造性を格段に向上させることができる。
【０１０１】
なお、本変形例において、図５に示すように、バンド部５上の基底部１３に羽根部８ａを設けてもよい。即ち、バンド部５の上端に位置する基底部１３の上に、燃料棒支持部３に保持された燃料棒の軸方向に対し所定の角度で傾斜した羽根部８ａが設けられていてもよい。この羽根部８ａにより、チャンネルボックスの内壁面付近を上昇する冷却材の流れ方向を変え、冷却材を燃料棒表面に送ることで、限界出力をさらに向上させることができる。
【０１０２】
以上、本発明に係る３つの実施形態及び変形例のスペーサについて説明した。次に、本発明によるスペーサを備えた燃料集合体について説明する。
【０１０３】
（燃料集合体）
本発明による燃料集合体は、燃料スペーサ以外の構成要素については図６を用いて説明した燃料集合体と同様である。即ち、本発明による燃料集合体は、複数本の燃料棒と、これら複数本の燃料棒の上端を固定する上部タイプレートと、これら複数本の燃料棒の下端を固定する下部タイプレートと、これら複数本の燃料棒を所定の間隔を保持して束ね、軸方向に隔設された複数のスペーサと、を備えている。そして、燃料集合体の軸方向に隔設された複数のスペーサのうち少なくとも１つが本発明によるスペーサである。このような燃料集合体によれば、沸騰遷移性能の改善および熱的余裕の向上を図ることができる。
【０１０４】
なお、燃料集合体の備えるスペーサの全てが本発明によるスペーサである必要はない。熱的余裕の少ない軸方向領域に本発明によるスペーサを設けるようにしてもよい。一般的に、燃料集合体においては、冷却材の上流側（即ち、下部タイプレート側）では熱的余裕が高いが、冷却材の下流側（即ち、上部タイプレート側）では熱的余裕が低く、沸騰遷移が発生しやすい。このため、本発明によるスペーサを燃料集合体の上側に配置することが効果的である。即ち、下部タイプレートよりも上部タイプレートに近い軸方向領域にのみ、本発明によるスペーサを設けることが好ましい。これにより、燃料集合体全体の圧力損失を低減しつつ、熱的余裕を向上させることができる。
【０１０５】
また、上記と同様の観点から、冷却材の下流側にいくほど、羽根部の数の多いスペーサを配置してもよい。即ち、燃料集合体が備える複数の燃料スペーサのうち少なくとも２つが本発明に係る燃料スペーサであり、上部タイプレートに近い位置に配置された燃料スペーサほど、羽根部の数が多くなるようにしてもよい。このようにしても、燃料集合体全体の圧力損失を低減しつつ、熱的余裕を向上させることができる。
【０１０６】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  スペーサ
２  スペーサ本体部
３  燃料棒支持部
４  セル
５  バンド部
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ  冷却材攪拌部
７，９，１０，１２，１３  基底部
９ａ  タブ（爪部）
８，８ａ  羽根部
１１  ディバイダ
２１  燃料集合体
２２  ウォータロッド
２３  燃料棒
２４  下部タイプレート
２５  上部タイプレート
２６  スペーサ
２７  チャンネルボックス
１００  格子型スペーサ
１１０  ディバイダ
１１１  スプリング
１１２  フローウィング
１２０  バンド部
１２１  フロータブ
１２２  タブ
Ａ  挿通領域
Ｇ  間隙
Ｓ  サブチャンネル領域
【図１】
2013228316.tif 000003
【図２】
2013228316.tif 000004
【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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