(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送用セパレータの構成要素として、セパレータ本体を構成するための一対の金属製側枠板と、その一対の金属製側枠板の内面にそれぞれ設けられる金属製背板と、該各金属製背板の内面にそれぞれ設けられる複数個の金属製突部と、同じく、該各金属製背板の内面にそれぞれ設けられる複数個の弾接用金属製屈曲格子板とを備えていること、および、上記のうちの一対の金属製側枠板が、互いに対面する一対の短側板部とその両短側板部間にわたり直交状に連接された長側板部とを有するコ字状のものからなること、および、上記のうちの各金属製背板が一対の金属製側枠板における各長側板部の内面に固設されていること、および、複数個の上記金属製突部が上記各金属製背板に設けられているとともに複数個の内側挟着用スリットが該各金属製突部間に形成されて等間隔をなしていること、および、複数個の内側挟着用スリットに複数個の上記弾接用金属製屈曲格子板が嵌着されて、これら複数個の金属製突部と複数個の弾接用金属製屈曲格子板とがそれぞれの金属製背板から交互かつ直交状に突出していること、および、輸送用セパレータの装着を受ける原子燃料集合体が、燃料棒を所定ピッチの格子状行列配置にしてそれを離間縦装してなる燃料棒群と、正方形状の外側周辺とを備え、かつ、その正方形状の外側周辺が第１外側対辺と第２外側対辺と第３外側対辺と第４外側対辺とを有するものであること、および、上記輸送用セパレータ構成要素と上記原子燃料集合体との相対関係において、一対の金属製側枠板が上記外側周辺の第１外側対辺・第２外側対辺に被嵌挟入されて原子燃料集合体の外側周辺に覆嵌されるものであること、および、上記金属製背板の各金属製突部が、上記外側周辺の第３外側対辺や第４外側対辺寄りにある燃料棒群中の第３最外周列燃料棒・第４最外周列燃料棒に外接されるものであること、および、上記金属製背板の各弾接用金属製屈曲格子板中の内側に配置された複数個が、燃料棒群中の上記第３最外周列燃料棒・第４最外周列燃料棒の各間隙から挿入されて燃料棒群に弾接状態で保持されるものであること、および、当該弾接用金属製屈曲格子板中の最外側に配置された２個が、上記外側周辺の第１外側対辺や第２外側対辺寄りにある燃料棒群中の第１最外周列燃料棒・第２最外周列燃料棒と上記金属製側枠板の短側板部との間に弾接状態で保持されるものであることを特徴とする原子燃料集合体輸送用セパレータ。
【請求項２】
金属製背板の一部を切り起こすことで形成された折り曲げ起立部が弾接用金属製屈曲格子板にあてがわれ、この折り曲げ起立部と弾接用金属製屈曲格子板とが溶接で固着されている請求項１に記載の原子燃料集合体輸送用セパレータ。
【請求項３】
金属製背板から突出している複数個の金属製突部が金属製側枠板の短側板部と直交する方向に沿って一列以上離間して設けられており、その金属製突部の列設位置が金属製背板の幅員方向端縁側か幅員方向中央にあり、その金属製突部の外形が角体状または蒲鉾状に形成されている請求項１または請求項２に記載の原子燃料集合体輸送用セパレータ。
【請求項４】
弾接用金属製屈曲格子板の先端箇所には、その一側または両側面に先細り用のテーパ面が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の原子燃料集合体輸送用セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多数本の燃料棒が、スペーサにより離間縦装されている既知である原子燃料集合体の輸送に際し、不本意な外的振動により当該燃料棒の被覆管に、スペーサスプリングとの接触部においてフレッテングが発生したり、またこのスペーサスプリングが被覆管による振動外圧により過度の荷重を受け、これにより塑性変形が生ずるといったことを防止する目的をもって、当該原子燃料集合体に外周側方から燃料棒間へ向け、着脱自在なるよう被嵌挿入して使用する原子燃料集合体用セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平８−２０１５７４号公報
【特許文献２】
実開平６−４０８９９号公報
【０００３】
従来の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）用原子燃料集合体に使用されている輸送用セパレータは、図８のようにコ字状に形成された側枠板Ａを一対だけ用意し、その長側板ａからは、一対の短側板ｂ、ｂと平行して所定複数の弾接用屈曲格子板ｃが、燃料棒間隙に挿入弾持されるよう直交状に立設されている。そして当該一対の側枠板Ａ、Ａを向かい合わせとなるように、原子燃料集合体の外側から突き合わせ状態となるまで被嵌挟入することで、当該原子燃料集合体の正方形状である外側周辺に、被嵌自在なるよう装着して使用するものである。そして、この際同図の（Ａ）（Ｂ）により理解される通り、前掲弾接用屈曲格子板ｃなるのもは、薄い板を波形とか図示の如く千鳥型に屈曲させたものであり、当然のことながら弾接用屈曲格子板ｃの屈曲幅長ｄ１を、燃料棒ｅの間隙長ｄ２と同等寸法か、若干広い（ｄ１＞ｄ２）寸法になるよう成形しておき、当該燃料棒間隙に弾接用屈曲格子板ｃが装入された状態で、弾持性が発揮されるようにしており、実際に上記の側枠板Ａ、Ａそして弾接用屈曲格子板ｃには、燃料棒よりも柔らかいポリエチレン等の合成樹脂が採択されている。
【０００４】
また従来の如く、上記した原子燃料集合体輸送用セパレータを前記のようにして被嵌装着した原子燃料集合体は、これらをさらに専用輸送容器に収納した状態で輸送することになるが、当該専用輸送容器内面には、前同ポリエチレン等による合成樹脂板が内貼りされている。そしてこの合成樹脂板については、現在のＢＷＲ用原子燃料集合体として外形寸法と燃料棒間隙長（燃料棒ピッチ）の異なる二種タイプのものが使用される現況を踏まえて、当該合成樹脂板が保有している弾性変形の特性を利用することで、上記大小何れの燃料集合体でも、一定サイズの専用輸送容器だけで寸法差を吸収して収納可能となるようにしている。
【０００５】
ところが近年使用済みの燃料を再処理することで取り出されたプルトニウムをウランと混合して得たＭＯＸ（Ｍｉｘｅｄ  ＯＸｉｄｅ）燃料を成形加工することで、通常の軽水炉で使用するプルサーマル計画が実用化されつつある。このプルサーマルでは現行の軽水炉用燃料とほぼ同じ構造の燃料集合体に、その燃料ペレットだけをＭＯＸペレットに置き換えるようにした燃料を使用していることから、原子燃料集合体輸送用セパレータについても、現行前記原子燃料集合体に用いている合成樹脂製のものを用いるようにするのが得策である。
【０００６】
しかし上記のＭＯＸ原子燃料集合体にあっては、プルトニウムの崩壊によって発生する熱量が、現行のウラン原子燃料集合体に比し大きく、しかもＭＯＸ原子燃料集合体の輸送に供するキャスクは、遮蔽や未臨界のために上記現行原子燃料集合体に供している専用輸送容器に比し大型で、充填物も多いため熱伝導が悪いことから、輸送中にＭＯＸ燃料棒の表面温度は１５０℃〜２００℃程度にまで上昇することが予測されている。従って上記の如き昇温状態の環境下では、現行の輸送用セパレータを形成している合成樹脂材は軟化し、さらには溶解してしまう恐れがあり、この結果輸送用セパレータの目的である前掲振動の抑制、そしてスペーサリングを塑性変形から保護することは期待できないことになるのであり、従って合成樹脂製材ではなしに金属製材を使用することが必要となる。
【０００７】
それだけでなく輸送容器についても、現行の如く弾力性のある合成樹脂材を内面に貼着して、大小寸法の両原子燃料集合体を一種の輸送容器で兼用するといったことも、合成樹脂材自体が使用不能であることから実現し得ないことになる。従ってこの問題を解消するため、例えば図７の（Ｂ）に示す通り角筒状の燃料ホルダＢを、コーナヒンジｆによって開閉自在なるよう一対のＬ字断面形状とした分割ホルダＢ１、Ｂ２によって構成し、これらの内面で直接、または耐熱性の緩衝材であるシリコンゴム板ｇを介してＭＯＸ原子燃料集合体に挿入された輸送用セパレータ側面を抱持し、当該抱持状態を軸方向の複数箇所で荷重をかけてキャスクに固縛することが検討されている。
【０００８】
しかし上記の如き燃料ホルダＢによるときは、前記したように大小の寸法差を有する原子燃料集合体に夫々整合した二種類の燃料ホルダＢを各別に用意しておくとか、上記シリコンゴム板ｇの肉厚だけを、夫々変更しておくといった必要が生ずることになる。
【０００９】
さらに同上ＭＯＸ燃料棒は、前説の通り放射能が現行ウラン燃料棒に比し高いため、加工工場とか発電所における取扱作業に際し、作業員の被曝低減の観点から極力自動化されることが要求され、このため当然この輸送用セパレータの原子燃料集合体に対する装入そして取り外しの自動制御に適応する構造であることが不可欠とされることになる。ところが特開平８−２０１５７４とか実開平６−４０８９９の従来技術によるときは金属製のセパレータが提案されているが、前記の弾接用屈曲格子板ｃの位置決めが高精度に保持され難く、このことが自動化のための障害となるのであり、また当該弾接用屈曲格子板ｃが金属製となることで、自動制御中にあって燃料棒に対し衝当したり擦傷するといった問題も発生する心配がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のようなＭＯＸ原子燃料集合体の特性に鑑み、これまでのウラン原子燃料集合体に用いられている輸送用セパレータの構成を基盤として、さらにこれを改善しようとするもので、セパレータ本体を構成しているコ字状に曲成の一対の金属製側枠板を、原子燃料集合体の外側周辺に覆嵌させるのであるが、この際当該金属製側枠板の長側板部内面に別途固着した金属製背板には、金属製突部と弾接用金属製屈曲格子板とを夫々複数個宛直交状に突設させておくのである。かくして本発明では、すべて金属製材を用いるのでＭＯＸ原子燃料集合体に対しても溶解の恐れなく使用でき、しかも金属製側枠板とは別個に、金属製背板に対する金属製突部や弾接用金属製屈曲格子板等の取着加工ができるようにするのはもちろん、その設計変更等をも容易に行い得るようにすることができ、しかも設計により変更される各種部品の簡易な流用をも可能となし、製作上における作業能率をも向上しようとするのが、第１の目的である。
【００１１】
さらに本発明にあっては上記の金属製突部が、使用に際し原子燃料集合体における燃料棒群にあって、第３、第４最外周列燃料棒に外接されるだけでなく、燃料棒群の間隙に弾接状態で装入されることとなる弾接用金属製屈曲格子板にあって、その最外側配置である２個については、短側板部と前記燃料棒群の第１、第２最外周列燃料棒との間に弾接状態にて保持されるようにする。このようにすることで当該輸送用セパレータが燃料棒群に対し圧接状態にて装着されるようにすることで、確実に燃料棒群に対して、柔軟な合成樹脂材ではなしに金属製材で形成されていても、燃料棒と金属製である第１、第２弾接用金属製屈曲格子板とのフレッテングを有効に防止可能となし、これによりスペーサースプリングが適度の荷重を受けるようにして、塑性変形が生ずるといった問題を効果的に抑制可能とするのが、その目的である。
【００１２】
さらに本発明にあっては、単に金属製背板に対し弾接用金属製屈曲格子板を溶接手段などで突設するのではなく、前記した金属製突部間に形成の内側挟着用スリットに嵌着して直交状態に保持するようにしている。かくて弾接用金属製屈曲格子板を金属製背板に対して高精度の直角を保持した状態で、労せずして立設させ得るようにすると共に、当該弾接用金属製屈曲格子板の離間長を均一にし、かつ正確な寸法となるように設定することを可能とし、かくて燃料棒の保持状態の均一性を高精度に確保し得るようにするのが、当該実施態様の目的である。
【００１３】
さらに本発明にあっては、上記において、金属製背板から単に弾接用金属製屈曲格子板を溶接手段などによって立設するのではなく、上記金属製背板の所要箇所を切り起こすようにして、所要数だけ折り曲げ起立部を折り返し立設し、当該折り曲げ起立部を上記の弾接用金属製屈曲格子板の基盤部分に押当して溶接固定するのであり、かくして他部材を付加することなしに、弾接用金属製屈曲格子板の起立角度を正確で、かつ強固に確保可能として、自動制御の手段により正しくこれを燃料棒の間隙に支障なく嵌入し得るようにするのが、その目的である。
【００１４】
さらに本発明にあっては、上記において、前記した金属製背板に設けた金属製突部の外形とか列設位置の各種実施態様を例示しており、当該外形を角体状とか蒲鉾状としても、また同上列位置を金属製背板の幅員方向端縁側とか、幅員方向中央に選定しても各目的が達成し得ることを明示している。
【００１５】
さらに本発明は、前記した弾接用金属製屈曲格子板の先端箇所につき、その一側または両側面にあって先細りとなるテーパ面を形成しておき、金属製側枠板を原子燃料集合体に対して自動制御の手段により装入セットしようとする際、弾接用金属製屈曲格子板の先端部を、支障なく燃料棒の間隙に導入し易くすることにより燃料棒の被覆管を不本意に擦傷してしまうことなく、当該自動制御を実施し行い得るようにすることで作業員に対する被曝低減の効果をあげようとするのが、その目的である。
【００１６】
さらに本発明は、前記した金属製突部の突出長と、前記の最外側配置である弾接用金属製屈曲格子板の屈曲幅長とを調整することによって、外側周辺の寸法に大小を有する異種の原子燃料集合体に対して覆嵌施用された状態にあって、その金属製側枠板により囲成されたセパレータ本体の外形が、実質的に同一寸法となるようにしている。かくして本発明にあっては、外径寸法の大なる原子燃料集合体に装着したセパレータ本体でも、外径寸法の小さな原子燃料集合体に装着したセパレータ本体でも、すべて輸送用セパレータの外径寸法を同一に調整することができ、この結果前記した運送に供される燃料ホルダは寸法調整を行うことなく、簡潔構成をもった一種類だけの燃料ホルダだけを用意すれば足るようにするのが、その目的である。
【００１７】
【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に下記(01)〜(04)の課題解決手段を特徴とする。
(01)本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータは、輸送用セパレータの構成要素として、セパレータ本体を構成するための一対の金属製側枠板と、その一対の金属製側枠板の内面にそれぞれ設けられる金属製背板と、該各金属製背板の内面にそれぞれ設けられる複数個の金属製突部と、同じく、該各金属製背板の内面にそれぞれ設けられる複数個の弾接用金属製屈曲格子板とを備えていること、および、上記のうちの一対の金属製側枠板が、互いに対面する一対の短側板部とその両短側板部間にわたり直交状に連接された長側板部とを有するコ字状のものからなること、および、上記のうちの各金属製背板が一対の金属製側枠板における各長側板部の内面に固設されていること、および、複数個の上記金属製突部が上記各金属製背板に設けられているとともに複数個の内側挟着用スリットが該各金属製突部間に形成されて等間隔をなしていること、および、複数個の内側挟着用スリットに複数個の上記弾接用金属製屈曲格子板が嵌着されて、これら複数個の金属製突部と複数個の弾接用金属製屈曲格子板とがそれぞれの金属製背板から交互かつ直交状に突出していること、および、輸送用セパレータの装着を受ける原子燃料集合体が、燃料棒を所定ピッチの格子状行列配置にしてそれを離間縦装してなる燃料棒群と、正方形状の外側周辺とを備え、かつ、その正方形状の外側周辺が第１外側対辺と第２外側対辺と第３外側対辺と第４外側対辺とを有するものであること、および、上記輸送用セパレータ構成要素と上記原子燃料集合体との相対関係において、一対の金属製側枠板が上記外側周辺の第１外側対辺・第２外側対辺に被嵌挟入されて原子燃料集合体の外側周辺に覆嵌されるものであること、および、上記金属製背板の各金属製突部が、上記外側周辺の第３外側対辺や第４外側対辺寄りにある燃料棒群中の第３最外周列燃料棒・第４最外周列燃料棒に外接されるものであること、および、上記金属製背板の各弾接用金属製屈曲格子板中の内側に配置された複数個が、燃料棒群中の上記第３最外周列燃料棒・第４最外周列燃料棒の各間隙から挿入されて燃料棒群に弾接状態で保持されるものであること、および、当該弾接用金属製屈曲格子板中の最外側に配置された２個が、上記外側周辺の第１外側対辺や第２外側対辺寄りにある燃料棒群中の第１最外周列燃料棒・第２最外周列燃料棒と上記金属製側枠板の短側板部との間に弾接状態で保持されるものであることを特徴とする。
(02)本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータは、また、上記(1) に記載のものにおいて、金属製背板の一部を切り起こすことで形成された折り曲げ起立部が弾接用金属製屈曲格子板にあてがわれ、この折り曲げ起立部と弾接用金属製屈曲格子板とが溶接で固着されていることを特徴とする。
(03)本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータは、さらに、上記(1)または(2)に記載のものにおいて、金属製背板から突出している複数個の金属製突部が金属製側枠板の短側板部と直交する方向に沿って一列以上離間して設けられており、その金属製突部の列設位置が金属製背板の幅員方向端縁側か幅員方向中央にあり、その金属製突部の外形が角体状または蒲鉾状に形成されていることを特徴とする。
(04)本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータは、さらに、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のものにおいて、弾接用金属製屈曲格子板の先端箇所には、その一側または両側面に先細り用のテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータの実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１９】
図１〜図２を参照して明らかなように、セパレータ本体１はコ字状に曲成された一対の金属製側枠板１ａ、１ｂによって構成されている。既知の如く正方形状の原子燃料集合体１０には、第１外側対辺１０ａ、第２外側対辺１０ｂと、第３外側対辺１０ｃ、第４外側対辺１０ｄとからなる外側周辺１０Ａが形成されている。セパレータ本体１にあって一対の金属製側枠板１ａ、１ｂは外側周辺１０Ａに対して第１、第２外側対辺１０ａ、１０ｂに被嵌挟入することにより、当該第１、第２外側対辺１０ａ、１０ｂと第３、第４外側対辺１０ｃ、１０ｄとによる外側周辺１０Ａに覆嵌自在なるよう構成されている。このような構成は従来例の前記輸送用セパレータと、その材質が合成樹脂製でないだけで実質的には同様である。
【００２０】
この図示例の原子燃料集合体１０において、１０Ｅは縦装された多数本の燃料棒１０ｅにより構成された燃料棒群を示し、１０ｆは中央に縦装されたウォータロッドを示す。
【００２１】
上記の各コ字状金属製側枠板１ａ、１ｂにおいては、それぞれ一対の短側板部１ｃ、１ｄに対して直交状となるよう連設された長側板部１ｅ、１ｆの各内面に、これとは別体の金属製背板１ｇ、１ｈが溶接、螺子止め手段などで固設される。この金属製背板１ｇ、１ｈからは、金属製突部１ｉ、１ｊと、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍとが、適時夫々複数個直交状に突設され、これにより図１（Ａ）により理解される通り上記金属製側枠板１ａ、１ｂにおける金属製突部１ｉ、１ｊが、前掲原子燃料集合体１０にあって所定ピッチで格子状行列配置にて離間縦装の燃料棒群１０Ｅのうち、前記した第３、第４外側対辺１０ｃ、１０ｄ寄りの第３、第４最外周列燃料棒（図示例では８本）１０ｅ３、１０ｅ４に外接状態となるように構成されている。
【００２２】
この際、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍのうちの内側配置の複数個（図示例では６個）は、第３、第４最外周列燃料棒１０ｅ３、１０ｅ４の各間隙から挿入されることで、前記燃料棒群１０Ｅに対し弾接状態にて保持されるが、当該弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍにあって最外側配置の２個は、従来例とは違って、金属製側枠板１ａ、１ｂにおける短側板部１ｃ、１ｄと、上記燃料棒群１０Ｅにおける第１、第２外側対辺１０ａ、１０ｂ寄りの第１、第２最外周列燃料棒１０ｅ１、１０ｅ２との間に弾接状態となるよう保持されている。
【００２３】
上記弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍについて、図１（Ｂ）では一枚の弾接用金属製屈曲格子板１ｋのみを立設した状態が開示されている。これにより取着状態が理解し易くなっている。図２（Ａ）では全９枚の弾接用金属製屈曲格子板１ｋが林立状態である場合が示され、図２（Ｂ）の側面略示図では燃料棒１０ｅを一対の弾接用金属製屈曲格子板１ｋにより挟装弾持した状態が示されている。従ってこのような本発明原子燃料集合体輸送用セパレータによるときは、金属製材により構成されているので、ＭＯＸ原子燃料集合体に対しても全く心配なしに使用することができる。さらに金属製側枠板１ａ、１ｂの長側板部１ｅ、１ｆの内面に、別途形成した金属製背板１ｇ、１ｈを固設するようにしたので製作が容易である。しかも金属製突部１ｉ、１ｊと第３、第４最外周列燃料棒１０ｅ３、１０ｅ４とを使用時に当接し、かつ第１、第２最外周列燃料棒１０ｅ１、１０ｅ２と短側板部１ｃ、１ｄ間にも、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍを弾持状態で挟装するようにすることで、燃料棒群１０Ｅの輸送中における振動を効果的に抑制して、燃料棒１０ｅの被覆管に対するフレッティングとか、スペーサスプリングの塑性変形を効果的に防止出来ることになる。
【００２４】
本発明の原子燃料集合体輸送用セパレータは、上記のものにおいて一部の構成がつぎのような実施形態になる。すなわち上記弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍのうちで内側配置のものは、図１（Ｂ）、図２（Ａ）に示す如く、金属製背板１ｇ、１ｈに対して直交状となるよう立設するに際し、金属製突部１ｉ、１ｊ間に等間隔だけ離間形成された内側挟着用スリット１ｎ、１ｐにその基根部が嵌着されるのである。上記弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍで残余のもの（最外側配置のもの）については、図２（Ａ）に示す如く、最外側における金属製突部１ｉ、１ｊと一対の短側板部１ｃ、１ｄとの間に離間形成された外側挟着用スリット１ｑ、１ｒにその基根部が嵌着されたり、また、金属製側枠板１ａ、１ｂの短側板部１ｃ、１ｄにその基根部が固定されたりするなど任意の手段を採択することができる。このような実施態様を導入する場合は、第１、第２内側挟着用スリット１ｎ、１ｐを正確に設けておくことにより、これに弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍを差し込むだけでも、自ずとその相互間隔や金属製側枠板１ａ、１ｂに対する相互的位置決めが得られることになる。また、この内側挟着用スリット１ｎ、１ｐの深さを適切に選定すれば、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍの片持ち長さを大とすることができ、その直立性が担保され易くなる。しかもこれらの各挟着用スリット１ｎ、１ｐのピッチを適当に調整することで、燃料棒群１０Ｅにおける燃料棒１０ｅのピッチが異なる原子燃料集合体に装入覆嵌する輸送用セパレータを製作する場合にあっても、金属製背板１ｇ、１ｈだけを設計変更するだけで、他の部品は流用することが可能となる。
【００２５】
図５を参照して本発明の原子燃料集合体輸送用セパレータは、さらに、金属製側枠板１ａ、１ｂに固設された金属製背板１ｇ、１ｈに、非連続にて矩形状その他の形状となるよう切離箇所１ｓが適当数だけ設けられ、その非切離ライン１ｔから切離箇所１ｓが折り返され、これにより形成された折り曲げ起立部１ｕが金属製背板１ｇ、１ｈと直交するように立ち上がるようになる。この折り曲げ起立部１ｕが、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍに対してその一側面か望ましくは両側面から当接された状態で溶接固着される。このような実施形態によるときは、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍを簡易にして、かつ強固に金属製側枠板１ａ、１ｂの金属製背板１ｇ、１ｈに対し固設することができ、セパレータとしての役割を充分に発揮でき、しかも耐久性をも助長し得ることになる。
【００２６】
上記における金属製突部１ｉ、１ｊの列設位置とその形態については、つぎのとおりである。まず金属製突部１ｉ、１ｊについて、これは図１（Ｂ）、図４（Ａ）の如く、金属製側枠板１ａ、１ｂの金属製背板１ｇ、１ｈから突出する複数個のものが、金属製側枠板１ａ、１ｂの短側板部１ｃ、１ｄと直交する方向に沿って一列以上離間して設けられている。この場合の金属製突部１ｉ、１ｊの列設位置は金属製背板１ｇ、１ｈの幅員方向端縁側であるか、図４（Ｂ）のように幅員方向中央になる。上記の幅員方向端縁側に計２列の金属製突部１ｉ、１ｊが離間突設され、かつ、内側挟着用スリット１ｎ、１ｐに弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍが挟着されれば、これをより望ましい強度で立設することができる。一方で、金属製突部１ｉ、１ｊの形態については各種の外形を選定することができる。それは図１（Ｂ）、図２（Ｂ）のように外形を角体状としたり、図４（Ａ）の如く蒲鉾状に金属板を曲成した外形にすることもでき、もちろん内側挟着用スリット１ｎ、１ｐを切設する場合には、これに対し弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍが充分強固に挟着されるようにすることが望ましい。
【００２７】
図６を参照して、上記金属製側枠板１ａ、１ｂの金属製背板１ｇ、１ｈから直交状に突設された弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍの先端箇所１ｖに先細りのテーパ面１ｗが形成される。具体的にはその先端箇所１ｖの厚さ方向への一面または双面にそれが形成される。このようにした場合は、当該輸送用セパレータを自動制御により原子燃料集合体に被嵌装入させる際に、不本意な燃料棒群１０Ｅにおける被覆管に対する衝当を確実に回避させることが容易となり、作業員を被曝の伴う危険作業から解放することが可能となる。
【００２８】
他の実施形態に係る本発明原子燃料集合体輸送用セパレータは、上記構成のものにつぎのような構成が加えられたものである。これは図３（Ａ）（Ｂ）を参照して、金属製突部１ｉ、１ｊの小突出長ｐ１、大突出長ｐ２と、最外側配置である弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍの屈曲幅長ｗ１、ｗ２とをそれぞれ調整することにより、外側周辺１０Ａの寸法に大小をもつ大寸法原子燃料集合体１０Ｌと小寸法原子燃料集合体１０Ｓに覆嵌されて金属製側枠板１ａ、１ｂｄにて囲成するところのセパレータ本体１、１の外形が実質的に同一寸法となるようにする。これについてさらに詳記すると、図３（Ａ）の大寸法原子燃料集合体１０Ｌは、その一辺である大外寸長をＬ１が大であるので、金属製突部１ｉ、１ｊの小突出長ｐ１と、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍの小屈曲幅長ｗ１とは比較的小さく調整する。これに対し図３（Ｂ）の小寸法原子燃料集合体１０Ｓは、その一辺である小径寸法Ｌ２が前記Ｌ１よりも小であることから、金属製突部１ｉ、１ｊの大突出長ｐ２と、弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍの大屈曲幅長ｗ２とを比較的に大きく調整することで、何れのセパレータ本体１、１についてもその外形が同寸法となるようにする。換言すれば、Ｌ１＋２ｐ１＝Ｌ１＋２ｗ１＝Ｌ、Ｌ２＋２ｐ２＝Ｌ２＋２ｗ２＝Ｌとなるようにするのである。この際Ｌ１＜Ｌ２、ｐ１＜ｐ２、ｗ１＜ｗ２となっているのである。このような実施形態のときは、金属製側枠板１ａ、１ｂにより構成されるセパレータ本体１の寸法が統一される。金属製突部１ｉ、１ｊの高さは小突出長ｐ１、大突出長ｐ２の２種類でだけとなる。最外側の弾接用金属製屈曲格子板１ｋ、１ｍも、夫々小屈曲幅長ｗ１、大屈曲幅長ｗ２の２種類からなるセパレータを用意しておけば、図７で説明したとおり燃料ホルダＢに原子燃料集合体１０を収容する際、当該燃料ホルダＢ側にシリコンゴム板ｇなどを配設して寸法調整することなしに、外側寸法の異なる原子燃料集合体を安全に包装することが可能となる。なお図７にあって既知の如くセパレータ本体１の下位に配設されているのが原子燃料集合体１０のスペーサ１１を示している。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータは下記(11)〜(16)のような効果を有するものである。
(11)すべて金属製材を用いて合成樹脂材を採用しないようにしたから、ＭＯＸ原子燃料集合体に用いても溶解してしまうことなく使用でき、金属製側枠板の長側板部に別個形成の金属製背板を固設するようにし、これに金属製突部とか弾接用金属製屈曲格子板などを取着加工するので、当該作業はもちろん設計変更も容易に行うことができ、製作上の能率が向上し、修理作業も容易となる。
(12)燃料棒群の外側周辺における対向二辺の燃料棒に対し金属製突部を当接し、他の二辺に配装の燃料棒に対しては、最外側にあって短側板部に受承された弾接用金属製屈曲格子板が弾接されるよう構成されているので、燃料棒群は金属製である弾接用金属製屈曲格子板によりフレッテングを受ける心配が是正され、また、スペーサスプリングに燃料棒群の振動により塑性変形が生ずるといった従来例の欠陥を改善することが可能となる。
(13)弾接用金属製屈曲格子板を金属製背板に設けた金属製突部間の内側挟着用スリットに挟着することで直立させるようにしたので、当該直立性を容易にして確実に保証することができ簡易な作業で燃料棒の均一な精度の高い保持が可能となり、所期の目的をより確実に達成することができる。
(14)金属製背板によって折り曲げ起立部を形成し、これを弾接用金属製屈曲格子板の基部側面に当接して溶接固定するようにしたから、その起立角度を強固に確保でき、自動制御による場合も燃料棒の間隙に支障なく嵌挿して、輸送用セパレータの装着を安全に行うことができるの前記効果を助長することができる。
(15)金属製突部の外形を角体状とか蒲鉾状とし、また、その列設位置を金属製背板の幅員方向端縁側に二列設けたり、幅員方向中央のみに一列設けるといった選定により、設計上の各種目的に整合させることができ、これにより所期の目的をより確実に達成することができる。
(16)弾接用金属製屈曲格子板の先端箇所には、その一側または両側面に先細り用テーパ面を形成したので、自動制御による当該輸送用セパレータの装填に際し、誤って燃料棒を擦傷してしまうといったことを高い信頼性をもって防止できると共に、当該装填を迅速に行い得ることになり、被曝低減のためにも益すことになり、上記の効果を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータを示すもので、（Ａ）はそれを原子燃料集合体に装入覆嵌した状態の横断上面図、（Ｂ）はその一部品である一方の金属製側枠板に設けた弾接用金属製屈曲格子板を一枚だけ残設して示した斜視図である。
【図２】  （Ａ）は本発明原子燃料集合体輸送用セパレータにおける他方の金属製側枠板を示す斜視図、（Ｂ）は一燃料棒を挟装弾持している一対の弾接用金属製屈曲格子板を示す部分正面図である。
【図３】  本発明に係る原子燃料集合体輸送用セパレータについて、（Ａ）は大寸法原子燃料集合体への装入覆嵌用タイプを示す横断上面図、（Ｂ）は小寸法原子燃料集合体への装入覆嵌用タイプを示す横断上面図である。
【図４】  本発明における一方の金属製側枠板について、（Ａ）は図１（Ｂ）とは異形の金属製突部を採択した場合を略示した説明図、（Ｂ）は同じく図１（Ｂ）とは金属製突部が別の配列位置に設けられた場合を略示した説明図である。
【図５】  本発明における金属製側枠板について、金属製突部を折り曲げ起立部により補強した状態を略示した斜視図である。
【図６】  本発明における弾接用金属製屈曲格子板の一部を切欠した斜視図である。
【図７】  （Ａ）は原子燃料集合体に本発明輸送用セパレータを覆嵌してこれをさらに燃料ホルダ内に収納した状態を示す斜視説明図、（Ｂ）は本発明輸送用セパレータを特異な燃料ホルダに収納した状態を示す横断説明図である。
【図８】  （Ａ）は従来の原子燃料集合体輸送用セパレータの一側枠体を示す平面図、（Ｂ）はその下側面図である。
【符号の説明】
１      セパレータ本体
１ａ    金属製側枠板
１ｂ    金属製側枠板
１ｃ    短側板部
１ｄ    短側板部
１ｅ    長側板部
１ｆ    長側板部
１ｇ    金属製背板
１ｈ    金属製背板
１ｉ    金属製突部
１ｊ    金属製突部
１ｋ    弾接用金属製屈曲格子板
１ｍ    弾接用金属製屈曲格子板
１ｎ    内側挟着用スリット
１ｐ    内側挟着用スリット
１ｑ    外側挟着用スリット
１ｒ    外側挟着用スリット
１ｔ    非切離ライン
１ｕ    折り曲げ起立部
１ｖ    先端箇所
１ｗ    テーパ面
１０      原子燃料集合体
１０Ａ    外側周辺
１０Ｅ    燃料棒群
１０ａ    第１外側対辺
１０ｂ    第２外側対辺
１０ｃ    第３外側対辺
１０ｄ    第４外側対辺
１０ｅ    燃料棒
１０ｅ１  第１最外周列燃料棒
１０ｅ２  第２最外周列燃料棒
１０ｅ３  第３最外周列燃料棒
１０ｅ４  第４最外周列燃料棒
Ｌ      同一寸法
ｗ１    小屈曲幅長
ｗ２    大屈曲幅長
ｐ１    小突出長
ｐ２    大突出長
【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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