[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR910004194B1 - Recontituting a nuclear reactor fuel assembly - Google Patents

Recontituting a nuclear reactor fuel assembly Download PDF

Info

Publication number
KR910004194B1
KR910004194B1 KR1019830004463A KR830004463A KR910004194B1 KR 910004194 B1 KR910004194 B1 KR 910004194B1 KR 1019830004463 A KR1019830004463 A KR 1019830004463A KR 830004463 A KR830004463 A KR 830004463A KR 910004194 B1 KR910004194 B1 KR 910004194B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
upper nozzle
connecting plate
guide thimble
fuel assembly
Prior art date
Application number
KR1019830004463A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR840005889A (en
Inventor
밀톤 샬렌버거 존
조세프 페르란 스테픈
Original Assignee
웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀
죠오지 메크린
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀, 죠오지 메크린 filed Critical 웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀
Publication of KR840005889A publication Critical patent/KR840005889A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR910004194B1 publication Critical patent/KR910004194B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/33Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
    • G21C3/331Comprising hold-down means, e.g. springs
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/326Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

내용 없음.No content.

Description

원자로 핵연료 집합체의 재조립 방법Reassembly of Reactor Fuel Assemblies

제 1 도는 제어봉 가이드 심블(thimble)접속 시스템에 본 발명의 상부 노즐을 통합한 연료 집합체의 설계를 도시하는 입면도.1 is an elevation showing the design of a fuel assembly incorporating an upper nozzle of the present invention in a control rod guide thimble connection system.

제 2 도는 제 1 도에 도시한 연료 집합체의 평면도.2 is a plan view of the fuel assembly shown in FIG.

제 3 도는 본 발명의 연료 집합체 재조립 방법이 적용될 수 있는 접속 시스템에 가이드 심블과 상부 노즐이 용접되는 이전 기술의 확대 횡단면도.3 is an enlarged cross sectional view of the prior art in which a guide thimble and an upper nozzle are welded to a connection system to which the fuel assembly reassembly method of the present invention may be applied.

제 4 도는 본 발명의 접속 시스템 실시예를 보다 자세히 도시하는 제 1 도의 부분 확대 단면도. 제 4 도는 또한 제 3 도의 접속 시스템에 수행된 본 발명의 연료 집합체 재조립 방법의 결과를 도시.4 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 1 showing a connection system embodiment of the present invention in more detail. 4 also shows the results of the fuel assembly reassembly method of the present invention carried out in the connection system of FIG.

제 5 도는 제 4 도의 접속 시스템의 교체 실시예를 도시한다. 제 5 도는 또한 제 4 도의 접속 시스템에 수행된 본 발명의 연료 집합체 재조립 방법의 결과를 도시(연료 집합체의 제 2 의 재조립에서와 같은).5 shows an alternative embodiment of the connection system of FIG. FIG. 5 also shows the results of the fuel assembly reassembly method of the present invention carried out in the connection system of FIG. 4 (as in the second reassembly of the fuel assembly).

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 원자로 연료 집합체 16 : 연료 펠릿10 reactor fuel assembly 16 fuel pellets

18 : 스프링 20 : 플러그18: spring 20: plug

24 : 상부 노즐 26 : 하부 노즐24: upper nozzle 26: lower nozzle

32 : 상부 노즐 연결판 50 : 가이드 심블32: upper nozzle connecting plate 50: guide thimble

52 : 슬리브 62 : 연결판52: sleeve 62: connecting plate

72 : 제어봉통로72: control rod passage

본 발명은 일반적으로 원자로에서의 연료 집합체에 관계하고 특히 개량된 상부 노즐 접속 장치로 재조립된 연료 집합체와 상부 노즐의 제거 및 접속에 의하여 연료 집합체를 재조립하는 방법에 관계한다.The present invention relates generally to fuel assemblies in nuclear reactors, and in particular to methods of reassembling fuel assemblies by removal and connection of fuel assemblies and upper nozzles that have been reassembled with an improved top nozzle connection device.

연료 집합체의 관례적인 설계는 연료 집합체 길이를 따라 일정하게 간격이 띄어져 있는 그리드에 의한 조직화된 배열내에 유지된 다수의 연료봉과 제어봉 가이드 심블을 포함한다. 그리드는 제어봉 가이드 심블에 부착된다. 그의 반대 끝에 위치한 상부 및 하부 노즐은 연료봉끝을 상부 및 하부로 약간씩 확장시키는 제어봉 가이드 심블에 확고히 고착된다. 집합체의 상부끝에서 가이드 심블은 상부 노즐에 마련된 구멍에 접속된다. 가이드 심블 각각의 상부 노즐 및 최상부 그리드에 접속시키기 위해 슬리브에 의해 둘러싸일 수 있다.The customary design of the fuel assembly includes a plurality of fuel rods and control rod guide thimbles maintained in an organized arrangement by a regularly spaced grid along the fuel assembly length. The grid is attached to the control rod guide thimble. The upper and lower nozzles located at opposite ends thereof are firmly fixed to the control rod guide thimbles which slightly extend the fuel rod ends upward and downward. At the upper end of the assembly, the guide thimble is connected to a hole provided in the upper nozzle. The guide thimble may be surrounded by a sleeve to connect to the top nozzle and top grid of each.

원자로에서 이와 같은 집합체가 작동하는 동안, 때때로 초기에 내부 응력으로부터 유발된 균열이 그 길이 방향을 따라 전개될 수 있고, 그리하여 방사능을 띤 분열 생성물이 누설하거나 원자로의 1차 냉각수로 흘러들어 갈 수 있다. 이와 같은 분열생성물은 또한 연료 교체 작업을 하는 동안 범람된 원자로 동공으로 방출될 수 있고 다 써버린 연료 집합체가 저장 되는 푸울(pool)을 통해 순환하는 냉각수로 방출될 수도 있다.During the operation of such aggregates in a reactor, cracks initially caused by internal stresses can sometimes develop along their length, so that radioactive fission products can leak or flow into the reactor's primary cooling water. . Such fission products may also be released to flooded reactor cavities during fuel change operations and to coolant circulating through pools where spent fuel assemblies are stored.

이와 같은 상황하에서, 못쓰게된 연료봉을 탐지해서 제거하기란 어려운 일이다. 왜냐하면 그것들은 상부 및 하부 노즐에 용접된 가이드 튜우브의 완전한 집합체의 부분이기 때문이다. 결과적으로, 각각의 연료봉에 상부 접근을 하기 위해서 원자로심으로부터 못쓰게된 집합체를 제거하고 제어봉 가이드 심블에 상부 노즐을 확고히 하는 용접을 파손시키는 것이 필요하다. 그렇게 함으로써 파괴적인 행위가 종종 연료 집합체를 더 사용하는데 부적당하게 한다. 그 이유는 재용접을 금지하는 상부 노즐 및 가이드 심블에 가해진 손상 때문이다.Under these circumstances, it is difficult to detect and remove a dead fuel rod. For they are part of a complete collection of guide tubes welded to the upper and lower nozzles. As a result, it is necessary to remove the waste aggregate from the reactor core and to break the welds that secure the upper nozzle to the control rod guide thimble in order to make an upper approach to each fuel rod. By doing so, destructive behavior often makes the fuel assembly unsuitable for further use. This is because of damage to the upper nozzle and guide thimbles that prohibit re-welding.

연료 집합체를 대체하는데 비싼 비용이 드는 것에 비추어서, 국내 및 국외에서 원자로 설비의 작동 및 유지 비용을 최소화 하기 위해 재조립 가능한 연료 집합체에 흥미를 표시하고 있다.In view of the high cost of replacing fuel assemblies, interest has been shown in fuel assemblies that can be reassembled in order to minimize the operation and maintenance costs of reactor installations at home and abroad.

관례적인 재조립 가능한 연료 집합체는 각각의 못쓰게 된 연료봉의 신속한 제거를 허락하기 위해 배열된 설계특징(제조초기에)과 못쓰게된 연료 집합체의 저장 및 정상적인 취급과 원자로에서 부가적인 사용에 의해 수반되는 로드를 대체시키기 위한 선택권을 갖는다. 재조립은 제거 가능한 상부 노즐로 연료 집합체를 마련함에 의해서 가능해질 수 있다. 상부 노즐은 각각의 제어봉 가이드 심블 집합체의 상부끝에 끼워진 배열에 의하여 역학적으로 고정된다. 그리고 상부 노즐은 중성자 흡수 용액에 잠기는 동안 조사된 연료 집합체로부터 원격으로 제거될 수 있다. 로드 제거/변위와 함께 상부 노즐이 제어봉 가이드 심블 튜우브에 재설치된 후에, 재조립된 집합체가 원자로에 재삽입될 수 있고 수명끝까지 사용될 수 있으며, 사용필한연료 푸울 및 안전하고 정상적인 방법으로 다른 장소에 저장된다.Customary reassembleable fuel assemblies are loaded with the design features arranged at the beginning to allow for the rapid removal of each spent fuel rod, the storage of the spent fuel assembly, and the normal handling and additional use of the reactor. Has the option to replace. Reassembly may be enabled by providing a fuel assembly with a removable top nozzle. The upper nozzle is fixed mechanically by an arrangement fitted at the upper end of each control rod guide thimble assembly. And the upper nozzle can be remotely removed from the irradiated fuel assembly while submerged in the neutron absorbing solution. After the top nozzle with rod removal / displacement is re-installed in the control rod guide thimble tubing, the reassembled assembly can be reinserted into the reactor and used to the end of its life, spent fuel pools and other locations in a safe and normal manner. Are stored in.

존재하는 재조립 가능한 연료 집합체에 대한 관례적인 설계원리는 제조초기에 모든 연료 집합체에 비싼 재조립특성을 지녀왔다. 상부 노즐에 각 제어봉 가이드 심블을 제거 가능하도록 접속시키기 위한 갖가지 삽입부 혹은 또다른 배열은, 단지 아주 작은 연료 집합체의 비율만이 누설하기 쉬운 연료봉을 가져서 재조립의 필요가 있을때 부가 제조작업을 하는 동안에 시간 및 자금상에 높은 댓가를 치루어야 한다는 것을 표시한다.The customary design principle of existing reassembleable fuel assemblies has been an expensive reassembly characteristic of all fuel assemblies at the beginning of manufacture. Various inserts or other arrangements for releasably connecting each control rod guide thimble to the upper nozzle have only a small fraction of the fuel assembly having fuel rods that tend to leak so that during additional manufacturing operations when reassembly is needed Indicate a high price for time and money.

정상적인 연료 집합체를 재조립하는 방법을 마련하고 원자로에 사용하기 위해 재조립된 연료를 마련하는 것이 주요 목적이다.The main objective is to prepare a method for reassembling a normal fuel assembly and preparing a reassembled fuel for use in a reactor.

본 목적의 이러한 견지에서, 목하 본 발명은 상부 노즐 연결판에 접속되고 상부 노즐 연결판의 제어봉통로내에 축방향으로 배치된 제어봉 가이드 심블을 가지며 그 안에서 가이드 심블벽이 연결판으로부터 슬리브를 분리하기 위해 접속면의 하부를 원주 방향으로 절단되고, 연결판을 포함하는 상부 노즐이 절단된 가이드 심블로부터 제거되고, 절단된 가이드 심블이 제 2의 상부 노즐에 삽입되어 홈이 있는 다수의 제어봉통로와 함께 연결판을 갖는 상기 제 2의 상부 노즐이 슬리브가 분리된 제 1의 상부 노즐 연결판에 대응하는 면하부에서 축방향으로 배치되며, 상기 슬리브가 상기 홈위의 축방향 거리로 제 2의 상부 노즐 연결판에 삽입되고, 삽입된 절단 가이드 심블이 원주방향으로 상기 홈에 벌지(bulge)되는 원자로 연료 집합체를 재조립 하는 방법에 관계한다.In view of this object, at present the present invention has a control rod guide thimble connected to the upper nozzle connecting plate and disposed axially in the control rod passage of the upper nozzle connecting plate, in which the guide thimble wall separates the sleeve from the connecting plate. The lower part of the connection surface is cut in the circumferential direction, the upper nozzle including the connecting plate is removed from the cut guide thimble, and the cut guide thimble is inserted into the second upper nozzle to insert a plurality of grooved control rod passages. The second upper nozzle having a connecting plate is disposed axially in the subsurface corresponding to the first upper nozzle connecting plate with the sleeve separated, and the sleeve is connected to the second upper nozzle at an axial distance above the groove. A method for reassembling a reactor fuel assembly inserted into a plate, wherein the inserted cutting guide thimble is bulged in the groove in the circumferential direction. Related.

본 발명은 첨부한 도면에 관련하여 취해진 다음의 기술을 참조함으로써 최상으로 이해될 수 있는 이점과 함께, 첨부한 도면에 단지예에 의해서 도시한 양호한 실시예의 다음 기술로부터 보다 더 쉽게 명백해진다.The invention is more readily apparent from the following description of the preferred embodiment, which is illustrated by way of example only in the accompanying drawings, with the benefit of being best understood by reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이제 몇몇 도면을 통해서 같은 부분 혹은 대응하는 부분을 지시하는 참조 특성있는 도면을 참조하면, 제 1 도 및 제 2 도에서 연료봉(12)배열을 포함하는 원자로 연료 집합체(10)가 연료 집합체 길이 방향을 따라 일정한 간격을 띤 그리드(14, 15, 17)에 의한 상호간에 일정한 간격을 띤 관계로 지지되는 것이 도시된다. 각 연료봉은 연료펠릿(16) 각 연료봉 플레넘(plenum)에 위치한 스프링(18)끝부분의 플러그(20)에 의해 밀폐된 로드의 끝 그리고 관례적인 방법에서의 모든 것을 포함한다.Referring now to the drawings, in which reference figures refer to the same or corresponding parts throughout the several views, a reactor fuel assembly 10 comprising an array of fuel rods 12 in FIGS. It is thus shown that the grids 14, 15, 17 are supported in a uniformly spaced relationship with each other. Each fuel rod includes the end of the rod sealed by the plug 20 at the end of the spring 18 located at each fuel rod plenum of the fuel pellet 16 and everything in customary manner.

분열과정을 제어하기 위해 다수의 제어봉(21)이 원자로에서 각각의 선정된 연료 집합체내에서 미리 정해진 위치에 자리잡은 가이드 심블 혹은 제어봉 가이드 튜우브에서 상호간에 움직일 수 있다. 가이드 심블은 그리그(14, 15, 17)에 고착된다. 원자로는 집합체 성분을 손상시킴이 없이 관례적으로 취급될 가능성이 있는 완전한 집합체를 형성하기 위해 고착된 제어봉 가이드 심블의 반대끝에서 상부 노즐(24) 및 하부 노즐(26)을 갖는다.To control the cleavage process, a plurality of control rods 21 can be moved to each other in a guide thimble or control rod guide tube located at a predetermined position within each selected fuel assembly in the reactor. The guide thimble is fixed to the grips 14, 15, 17. The reactor has an upper nozzle 24 and a lower nozzle 26 at opposite ends of the control rod guide thimbles that are stuck to form a complete assembly that is likely to be handled customarily without damaging the assembly components.

전형적으로 가이드 심블은 상부(24) 및 하부(26) 노즐과 함께 상부(14) 및 하부(17) 그리드의 용접 적합성을 위해 슬리브를 갖는다. 이 경우에 제 1 도 및 제 4 도에 도시된 바와 같이 슬리브(53)는 하부 그리드(17) 및 하부 노즐(26)에 가이드 심블(50)을 결합시키기 위해 사용된다. 각 가이드 심블(50)은 상부 노즐(24)과 하부 노즐(26) 사이의 연료 집합체(10)의 전체길이에 펼쳐지고 슬리브(54)는 단지 하부 노즐(26)으로부터 하부 그리드(17)로 펼쳐진다. 가이드 심볼(50)은 벌지 피트(bulge fit)에 의하여 슬리브(53)에 고착된다. 벌지 피트는 전형적으로 네개의 대칭적으로 일정한 간격이 떨어져 있는 벌지로 구성된 각 집합과 함께 세개의 축방향으로 간격이 떨어진 집합(상부 노즐 연결판(32)과 상부 그리드(14) 사이의 두 집합 그리고 상부 그리드(14) 이하의 한 집합)내에 배열된 벌지(55)로 구성된다. 가이드 심블(50)은 마찬가지의 방법으로 슬리브(54)에 고착될 수 있다.Typically the guide thimble has a sleeve for weldability of the upper 14 and lower 17 grids with the upper 24 and lower 26 nozzles. In this case the sleeve 53 is used to couple the guide thimble 50 to the lower grid 17 and the lower nozzle 26 as shown in FIGS. 1 and 4. Each guide thimble 50 extends over the entire length of the fuel assembly 10 between the upper nozzle 24 and the lower nozzle 26 and the sleeve 54 extends only from the lower nozzle 26 to the lower grid 17. Guide symbol 50 is secured to sleeve 53 by a bulge fit. The bulge pit is typically three axially spaced sets (two sets between the top nozzle connecting plate 32 and the top grid 14 and the top) with each set consisting of four symmetrically spaced bulges. A bulge 55 arranged in a grid 14 or less). Guide thimble 50 may be secured to sleeve 54 in a similar manner.

제 1 도 및 제 2 도에서 도시한 바와 같이, 상부 노즐은 횡단면으로 보아 정사각형이고(하부) 연결판(32)과 일정한 간격이 떨어져 있는 상부판(30)을 갖는 하우징(28)으로 이루어진다. 상부판(30)의 반대면에 고착된 집합체 제지 스프링(34)은 볼트(36)에 의해서 적당한 자리에서 지지되고 원자로 상부로심판(도시되지 않음)이 적소에 자리 잡을때 압착되기 위해서 채택된다. 상부 노즐은 게다가 방사상으로 뻗은 플루크(fluke) 혹은 아암(40)을 갖는 내부에 삽입된 실린더형 요소(38)로 이루어진 로드 클러스터 제어 집합체(37)를 갖는다. 접속기(42)는 아암으로 각각의 제어봉(21)과 상호 연결하며, 그배열은 로드 클러스터 집합체가 제어봉 가이드 심블내에서 제어봉을 수직으로 이동시키는 그러한 배열을 하고 있으며 그로인해 집합체내에서 분열과정을 제어한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the upper nozzle consists of a housing 28 having a top plate 30 that is square (bottom) in cross section and spaced apart from the connecting plate 32. The assembly papermaking spring 34 fixed to the opposite side of the top plate 30 is supported by bolts 36 to be held in place and squeezed when the reactor top core (not shown) is in place. The upper nozzle further has a rod cluster control assembly 37 consisting of a cylindrical element 38 inserted therein with radially extending fluke or arms 40. The interconnector 42 is an arm that interconnects each control rod 21 with its arrangement such that the rod cluster assembly moves the control rod vertically within the control rod guide thimble, thereby controlling the cleavage process within the assembly. do.

상부 노즐의 제거 및 변위에 의하여 원자로 열료 집합체(10)를 재조립하는 방법인 본 발명의 양호한 실시예가 "이전"도면으로서 제 3 도에 "이후"도면으로서 제 4 도에 도시된다. 제어봉 가이드 심볼(제 3 도에서 도시된 것 하나만)은 상부 노즐 연결판(62)의 제어봉통로(60)내에 축방향으로 배치된 최상부 슬리브(52)를 갖는다. 슬리브(52)는, 연결판의 상부면(64)에서 용접(혹은 다른 금속학적 접속법)에 의하여 상부 노즐 연결판(62)에 양호한 상태로 접속된다. 이러한 형태의 관례적인 접속 시스템은, 초기 제조시에 모든 집합체내에서 삽입된 접속 시스템을 사용하는 재조립 가능한 연료 집합체와 비교 했을때 시간 및 자금이 덜 든다.A preferred embodiment of the present invention, which is a method of reassembling the reactor thermal mass assembly 10 by removal and displacement of the upper nozzle, is shown in FIG. 3 as a "before" drawing and in FIG. 4 as a "after" drawing. The control rod guide symbol (only one shown in FIG. 3) has a top sleeve 52 axially disposed in the control rod passage 60 of the upper nozzle connecting plate 62. The sleeve 52 is connected in good condition to the upper nozzle connecting plate 62 by welding (or other metallurgical connection) on the upper surface 64 of the connecting plate. This type of conventional connection system requires less time and money compared to reassembleable fuel assemblies that use connection systems inserted into all assemblies at initial manufacturing.

연료 집합체(10)를 재조립(사용 수명기간 동안 연료 집합체의 작은 비율에서만 일어나는)하기 위한 결정이 이루어졌을때 본 발명의 방법을 사용하여 접속면 하부의 슬리브벽을 원주형으로 절단함으로써 연결판(62)으로부터 슬리브(52)를 분리한다. 예를들면 이와 같은 절단법은 관례적인 삽관 커터를 사용하여 제어봉 통로(60)내에서 성취될 수 있으며 그로인해 용접부 아래의 슬리브벽을 절단한다. 마찬가지로 이와 같은 절단은 관례적인 호울-쏘(hole saw)형 커터를 사용하여 용접부를 절단하기에 충분한 깊이와 직경으로 연결판(62)의 상부면(64)으로부터 진행할 수 있다. 연결판(62)을 가진 상부 노즐은 관례적인 방법에 의하여 그리드 슬리브로부터 제거된다. 절단 및 제거 작업은 물과 같은 중성자 흡수 용액에 잠겨 있는 동안에 조사 당한 연료 집합체(10)에 원격으로 수행되며 못쓰게된 연료봉의 탐지 및 제거를 위해 연료 집합체의 상부끝에서 통로를 마련한다.When a decision is made to reassemble the fuel assembly 10 (which occurs only at a small percentage of the fuel assembly for the lifetime of the use), the connecting plate (circularly cut) is used to circumferentially cut the sleeve wall below the connection surface using the method of the present invention. Remove sleeve 52 from 62. For example, such cutting can be accomplished in the control rod passage 60 using a custom intubation cutter thereby cutting the sleeve wall under the weld. This cutting can likewise proceed from the upper surface 64 of the connecting plate 62 to a depth and diameter sufficient to cut the weld using a conventional hole saw type cutter. The upper nozzle with connecting plate 62 is removed from the grid sleeve by conventional means. Cutting and removal operations are performed remotely to the irradiated fuel assembly 10 while immersed in a neutron absorbing solution such as water and provide a passage at the upper end of the fuel assembly for detection and removal of the spent fuel rods.

수정된 상부 노즐(24)은 채널 혹은 홈(74)를 가진 다수의 이와 같은 통로(72)를 가진 연결판(32)과 함께 제거된 상부노즐에 일반적인 동일한 형태로 얻어진다. 홈(74)은 슬리브(52)가 분리된 곳으로부터 제거된 상부 노즐 연결판(62)상에서 대응면 아래에 축방향으로 위치된다. 홈(74)은 통로(72)의 모든곳에서 갖가지 차원의 요면일 수 있다. 양호하게도 수정된 상부 노즐(24)은 조사 받지 않는 것이지만, 그러나 요구가 있을때 제거된 상부 노즐이 개조될 수 있다. 홈의 형성은 기술에 숙련된 사람에게 알려진 관례적인 절단 방법에 의하여 성취될 수 있다.The modified upper nozzle 24 is obtained in the same form as is common for the upper nozzle removed with a connecting plate 32 having a number of such passages 72 with channels or grooves 74. The groove 74 is located axially below the corresponding surface on the upper nozzle connecting plate 62 removed from where the sleeve 52 has been separated. The grooves 74 may be concave in various dimensions everywhere in the passageway 72. Preferably the modified top nozzle 24 is not irradiated, but the removed top nozzle can be retrofitted on demand. The formation of grooves can be accomplished by customary cutting methods known to those skilled in the art.

제어봉 가이드 심블(50)을 가진 절단 슬리브(53)가 홈(74)위의 축방향 거리에 수정된 수상부 노즐(24) 연결판의 제어봉통로(72)내에 삽입된다. 양호하게도 절단된 슬리브(53)은 통로(72)의 하부로부터 그것들이 이전에 절단된 장소와 일반적으로 동일한 축방향위치로 삽입된다. 대응하는 다수의 삽입 슬리브(53)가 원주방향으로 홈(74)내로 벌지된다. 여기서 "대응하는 다수"라는 것은 홈(74)을 갖는 다수의 통로(72)내에 삽입된 슬리브(53)을 의미한다. 원주상의 벌징은 이 분야 기술에 숙련된 사람에게 알려진 관례적인 방법에 의하여 수행된다. 예를들면 벌징은 홈안으로 슬리브를 벌지하기 위해서 통로내에서 유체를 포함하기 위한 홈 상부 및 하부에 시일(seal)을 갖는 유체 공급 튜우브에서의 구멍을 통해 제어봉통로로 유입되는 유체의 수압에 의해 성취된다. 삽입 및 벌징 작용은 원격으로 수행될 수 있다.A cutting sleeve 53 with a control rod guide thimble 50 is inserted into the control rod passageway 72 of the water plate nozzle 24 connecting plate modified at an axial distance above the groove 74. Preferably, the cut sleeves 53 are inserted from the bottom of the passageway 72 in the same axial position generally as where they were previously cut. A corresponding number of insert sleeves 53 are bulged into the grooves 74 in the circumferential direction. By “corresponding majority” herein is meant a sleeve 53 inserted into a plurality of passageways 72 with grooves 74. Circumferential bulging is carried out by customary methods known to those skilled in the art. For example, bulging is caused by the hydraulic pressure of the fluid entering the control rod passage through a hole in the fluid supply tubing having a seal on the top and bottom of the groove for containing the fluid in the passage to bulge the sleeve into the groove. Is achieved. Insertion and bulging can be performed remotely.

예를들면, 상기에 기술한 방법은 또한 하나의 손상된 골격으로부터 다른 또 하나의 골격까지 부분적으로 사용한 연료봉의 전달을 고려하기 위해 집합체내에서 연료봉의 접근을 허락해서 연료봉으로 하여금 작정한 연소 레벨을 성취할 수 있도록 한다. 본 발명은 게다가 원자로에서 보다 나은 우라늄 이용을 얻기 위해서 연료봉의 재배치 및 제거를 위한 접근을 할 수 있다.For example, the method described above also allows fuel rods access within the assembly to account for the transfer of partially used fuel rods from one damaged skeleton to another, allowing the fuel rods to achieve the intended combustion level. Do it. The present invention may also take an approach for relocating and removing fuel rods to obtain better uranium utilization in the reactor.

본 발명의 방법은 어떠한 사이에 끼인 슬리브도 없이 상부 노즐 연결판에 직접 고착된(용접과 같은) 제어봉 가이드 심블을 갖는 연료 집합체를 재조립하기 위해서도 적용될 수 있다. 이 경우에 절단 및 벌징작업이 슬리브 대신에 가이드 심블에 수행될 것이다. 본 발명의 방법이 연결판 제어봉통로에서 홈내로 원주상으로 벌지된 가이드 심블(혹은 슬리브)을 갖는(제조초기에 혹은 일차 제조립시에) 연료 집합체를 재조립하는 데에도 적용할 수 있다는 것은 본 기술에 숙련된 사람들에 의하여 평가될 수 있을 것이다. 이것은 이전에 재조립된 연료 집합체의 부가적인 재조립을 허락한다. 예를들면 제 4 도는 "이전"도면을 표시할 수 있고 제 5 도는 두번의 재조립된 연료 집합체의 "이후"도면을 표시할 수 있다. 제 5 도에서 제어봉 가이드 심블(50) 그자체 뿐만 아니라 제어봉 가이드 심블(50)이 두번 절단된 슬리브(80)가 다른 상부 노즐의 연결판(94)에 있는 제어봉통로(92)의 낮은 홈(90)내로 원주상으로 벌지된다. 홈(90)은 슬리브(53)가 분리된 제 4 도에서의 상부 노즐 연결판(32)의 대응면 하부에 자리잡는다. 홈의 낮은 위치 때문에 슬리브(80)의 원주상의 벌징은 또한 중첩된 제어봉 심블(50)의 원주상 벌징 요구한다.The method of the present invention can also be applied to reassemble a fuel assembly having control rod guide thimbles (such as welding) directly attached to the upper nozzle connecting plate without any intervening sleeves. In this case cutting and bulging will be performed on the guide thimble instead of the sleeve. The present invention is also applicable to reassembly of a fuel assembly having a guide thimble (or sleeve) circumferentially bulged into a groove in a connecting plate control rod passage (initially or at the time of primary manufacture). It will be appreciated by those skilled in the art. This allows for additional reassembly of previously reassembled fuel assemblies. For example, FIG. 4 may represent a "previous" drawing and FIG. 5 may represent a "after" drawing of two reassembled fuel assemblies. In FIG. 5 the lower groove 90 of the control rod passage 92 in which the control rod guide thimbles 50 themselves, as well as the sleeve 80 in which the control rod guide thimbles 50 are cut twice, are in the connecting plate 94 of the other upper nozzle. It is circumferentially circulated within. The groove 90 is situated below the corresponding surface of the upper nozzle connecting plate 32 in FIG. 4 with the sleeve 53 separated. The circumferential bulging of the sleeve 80 due to the low position of the groove also requires the circumferential bulging of the overlapping control rod thimble 50.

이전의 논의로부터 본 발명이 제어봉 가이드 심블 접속 시스템에 원자로 핵연료 집합체 상부 노즐을 포함한다는 것을 알 수 있다. 접속 시스템은 핵연료 집합체의 초기 제조시에 사용될 수 있고 핵연료 집합체 재조립시에 보다 양호하게 사용될 수 있다. 단지 재조립시에만 본 발명의 접속 시스템을 사용하면 초기 연료 집합체가 제어봉 가이드 심블 접속부에 용접된 상부 노즐을 사용할때 시간 및 자금이 보다 덜 들게 된다. 이것은 연료 집합체의 단지 작은 비율만이 재조립을 필요로 한다는 사실로부터 기인한 것이다.It can be seen from the previous discussion that the present invention includes a reactor fuel assembly top nozzle in a control rod guide thimble connection system. The connection system can be used in the initial manufacture of the fuel assembly and better used in reassembling the fuel assembly. The use of the connection system of the present invention only in reassembly results in less time and money when the initial fuel assembly uses an upper nozzle welded to the control rod guide thimble connection. This is due to the fact that only a small proportion of the fuel assemblies require reassembly.

제 4 도에 도시한 바와 같이 가이드 심블 접속 시스템에 상부 노즐의 양호한 실시예는 홈(74)으로 수정된 다수의(적어도 둘 혹은 되도록이면 모두) 제어봉통로(72)를 갖는 연결판(32)과 함께 상부 노즐을 적용한다. 접속 시스템은 또한 슬리브(53)을 갖는 제어봉 가이드 심블(50)을 사용한다. 슬리브는 제어봉통로에 축방향으로 배치된다. 슬리브의 대응하는 수가 축방향으로 홈 위에 위치하고 홈내에서 원주상으로 벌지된다. "대응하는 수"란 홈을 갖는 제어봉통로의 수가 관련된 슬리브를 의미한다.As shown in FIG. 4, a preferred embodiment of the upper nozzle in the guide thimble connection system comprises a connecting plate 32 having a plurality of (at least two or preferably both) control rod passages 72 modified with grooves 74; Apply the top nozzle together. The connection system also uses a control rod guide thimble 50 with a sleeve 53. The sleeve is disposed axially in the control rod passage. The corresponding number of sleeves is located above the groove in the axial direction and bulged circumferentially in the groove. "Corresponding number" means a sleeve with which the number of control rod passages with grooves is associated.

또다른 교체 접속 시스템(도면에는 도시되지 않음)은 홈에서 원주상으로 벌지된 가이드 심블과 함께 슬리브가 없는 가이드 심블을 갖는다. 또다른 접속 시스템(제 5 도)은 홈(90)내에 원주상으로 벌지된 가이드 심블(50) 및 슬리브(80)를 갖는다.Another replacement connection system (not shown in the figure) has a guide thimble without a sleeve with a guide thimble circumferentially circumferential in the groove. Another connection system (FIG. 5) has a guide thimble 50 and a sleeve 80 circumferentially bulged in the groove 90.

임의적으로, 제어봉통로내에서 미리 정해진 축방향 거리에서 슬리브(혹은 가이드 심블)이 위치를 정하는 수단이 적용된다. 제 5 도에 도시한 바와 같이 양호하게도 이러한 수단은 이전에 절단된 슬리브의 길이를 판명하여 핵연료 접합체에서 상부 노즐의 일정한 높이를 유지하기 위해 축방향으로 자리잡은 쇼율더(shoulder)면에 의하여 통로의 정상적인 직경부에 결합된 상부의 감소된 직경부를 포함한다. 다른 방도로 슬리브(80)가 연결판(94)의 낮은 면에 인접하는 칼라(collar)와 함께 꼭 맞을 수 있다.Optionally, a means for positioning the sleeve (or guide thimble) at a predetermined axial distance in the control rod passage is applied. As shown in Figure 5, this means preferably determines the length of the sleeve that has been previously cut so that the passage of the passage by means of a shodder face axially positioned to maintain a constant height of the upper nozzle in the fuel assembly. An upper diameter reduced diameter portion coupled to the normal diameter portion. Alternatively, the sleeve 80 may fit snugly with a collar adjacent to the lower side of the connecting plate 94.

상부 노즐 연결판부의 제어봉통로내의 축방향으로 완전하게 원형인 원주상의 홈내에서 원주상으로 벌지된 제어봉 가이드 심블 슬리브부에 인장강도 시험을 하면 접속부가 슬리브 자체보다 튼튼하다는 것을 보인다.Tensile strength tests on control rod guide thimble sleeves circumferentially circumferentially circumferentially circumferentially grooved in the control rod passage of the upper nozzle connecting plate show that the connection is stronger than the sleeve itself.

Claims (5)

상부 노즐 연결판(32)의 제어봉통로(60)내에 축방향으로 배치된 제어봉 가이드 심블(50)을 가지며 상부 노즐 연결판(32)에 고착되어 있는 원자로 핵연료 집합체를 재조립하는 방법에 있어서, 가이드 심블벽이 연결판(32)으로부터 슬리브를 분리하기 위해 접속면 하부에서 원주상으로 절단되며, 연결판을 포함하는 상부 노즐(24)이 절단된 가이드 심블(50)로부터 제거되고, 절단된 가이드 심블(50)이 제 2 의 상부 노즐(24)에 삽입되고, 상기 제 2 의 상부 노즐(24)은 슬리브(50)가 분리된 제 1 의 상부 노즐 연결판(32)에 대응하는 면하부에 축방향으로 배치된 홈(74)을 가진 다수의 제어봉통로(72)와 함께 연결판을 가지며, 상기 슬리브가 상기 홈 상부의 축방향 거리에 제 2 의 상부 노즐 연결판(32)내에 삽입되고, 삽입된 절단 가이드 심블(50)이 상기 홈(74,90)내에서 원주상으로 벌지되는 것을 특징으로 하는 원자로 핵연료 집합체의 재조립 방법.In the method of reassembling a nuclear reactor fuel assembly having a control rod guide thimble (50) disposed axially in the control rod passage (60) of the upper nozzle connecting plate (32) and secured to the upper nozzle connecting plate (32). The thimble wall is cut circumferentially below the connecting surface to separate the sleeve from the connecting plate 32, the upper nozzle 24 including the connecting plate is removed from the cut guide thimble 50, and the cut guide thimble 50 is inserted into the second upper nozzle 24, and the second upper nozzle 24 is axially mounted under the surface corresponding to the first upper nozzle connecting plate 32 from which the sleeve 50 is separated. A connecting plate with a plurality of control rod passages 72 with grooves 74 arranged in a direction, the sleeve being inserted into the second upper nozzle connecting plate 32 at an axial distance of the upper portion of the groove, Cutting guide thimble 50 is circumferentially formed in the grooves 74 and 90. How the reassembly of a nuclear reactor fuel assembly, characterized in that a bulge. 제 1 항에 있어서, 가이드 심블(50)이 슬리브(53, 80)로 마련되며 상기 슬리브가 그의 부분을 형성하기 위해 상기 가이드 심블(50)에 연결되며, 상기 슬리브(53, 80)가 상기 홈(74, 90)내에서 벌지되는 것을 특징으로 하는 원자로 핵연료 집합체의 재조립 방법.A guide thimble (50) is provided with sleeves (53, 80), and the sleeve is connected to the guide thimble (50) to form part thereof, and the sleeves (53, 80) are grooved. A method for reassembling a nuclear reactor fuel assembly, characterized in that it is bulged within (74, 90). 상기 통로(72)내에 축방향으로 배치된 제어봉 가이드 심블구조(50)와 함께 제어봉통로를 갖는 여결판(32)과 함께 상부 노즐(24)로 이루어진 원자로 연료 집합체 있어서, 상기 통로(72)가 그들 벽 내측에 원주상의 홈(74, 90)을 가지며, 상기 심블구조(50)가 홈(74, 90)상부의 축방향 거리로 펼쳐지고, 홈(74, 90)내로 원주상으로 벌지되는 것을 특징으로 하는 원자로 핵연료 집합체의 재조립 방법.A reactor fuel assembly consisting of an upper nozzle 24 with a filter plate 32 having a control rod passage along with a control rod guide thimble structure 50 disposed axially within the passage 72, the passage 72 being a It has a circumferential groove (74, 90) inside the wall, the thimble structure (50) is spread over the axial distance above the groove (74, 90), characterized in that circumferentially bulging into the groove (74, 90) A method for reassembling a reactor fuel assembly. 제 3 항에 있어서, 상기 가이드 심블구조(50)가 심블(50)에 끼워진 슬리브를 포함하고 상기 슬리브(53, 80)가 상기 통로(72)내에서 펼쳐지고 상기 홈(74, 90)내에서 벌지되는 것을 특징으로 하는 원자로 핵연료 집합체의 재조립 방법.4. The guide thimble structure (50) according to claim 3, wherein the guide thimble structure (50) comprises a sleeve fitted in the thimble (50) and the sleeves (53, 80) are unfolded in the passage (72) and bulged in the grooves (74, 90). Method for reassembling the reactor fuel assembly, characterized in that the. 제 4 항에 있어서, 상기 슬리브(80)를 상기 통로(92)내에서 미리 정해진 축방향 위치에 자리잡기 위한 수단(96)이 마련되는 것을 특징으로 하는 원자로 핵연료 집합체의 재조립 방법.5. The method of claim 4, wherein means (96) are provided for positioning said sleeve (80) at a predetermined axial position within said passageway (92).
KR1019830004463A 1982-09-23 1983-09-23 Recontituting a nuclear reactor fuel assembly KR910004194B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42222482A 1982-09-23 1982-09-23
US422224 1982-09-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR840005889A KR840005889A (en) 1984-11-19
KR910004194B1 true KR910004194B1 (en) 1991-06-24

Family

ID=23673917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019830004463A KR910004194B1 (en) 1982-09-23 1983-09-23 Recontituting a nuclear reactor fuel assembly

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS5990081A (en)
KR (1) KR910004194B1 (en)
BE (1) BE897818A (en)
CA (1) CA1210534A (en)
DE (1) DE3330357A1 (en)
ES (1) ES8703208A1 (en)
FR (1) FR2533741B1 (en)
GB (1) GB2129189B (en)
IT (1) IT1170219B (en)
ZA (1) ZA836578B (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA847032B (en) * 1983-09-30 1985-08-28 Westinghouse Electric Corp Nuclear reactor fuel assembly with a removably top nozzle
US4667547A (en) * 1984-09-26 1987-05-26 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for removing a top nozzle in reconstituting a fuel assembly
SE440835B (en) * 1984-11-02 1985-08-19 Asea Atom Ab PROCEDURE INCLUDING A REMOVAL OF A VERTICAL MIDDLE AXLE AND CIRCULATED SECTION CURRENTLY EXTENDED LEADERSHIP FROM A HORIZONTAL TOP PLATE IN A NUCLEAR FUEL CARTRIDGE
US4684498A (en) * 1985-03-29 1987-08-04 Westinghouse Electric Corp. Guide thimble captured locking tube in a reconstitutable fuel assembly
US4699758A (en) * 1985-04-02 1987-10-13 Westinghouse Electric Corp. Reusable locking tube in a reconstitutable fuel assembly
US4699759A (en) * 1985-06-12 1987-10-13 Westinghouse Electric Corp. Double lock joint for attaching top nozzle to guide thimbles of nuclear fuel assembly
US4707326A (en) * 1985-07-26 1987-11-17 Westinghouse Electric Corp. Arrangement and method for attaching and reattaching a top nozzle in a reconstitutable nuclear fuel assembly
US4684500A (en) * 1985-09-12 1987-08-04 Westinghouse Electric Corp. Guide thimble captured locking tube in a reconstitutable fuel assembly
US4688416A (en) * 1985-11-12 1987-08-25 Westinghouse Electric Corp. Fixture and method for rectifying damaged guide thimble insert sleeves in a reconstitutable fuel assembly
US4699760A (en) * 1985-11-12 1987-10-13 Westinghouse Electric Corp. Fuel assembly skeleton with structural and non-structural top nozzle/guide thimble joints
US4717529A (en) * 1986-01-10 1988-01-05 Westinghouse Electric Corp. Thimble guide assembly
US4778647A (en) * 1986-02-14 1988-10-18 Westinghouse Electric Corp. Vibration-damping extender for a thimble guide
FR2597650B1 (en) * 1986-04-22 1988-07-22 Fragema Framatome & Cogema NUCLEAR FUEL ASSEMBLY INSTRUMENTATION TUBE LINING METHOD AND LINER TUBE ASSEMBLY
US5479464A (en) * 1994-08-30 1995-12-26 Westinghouse Electric Corporation Expandable top nozzle and device for securing same to a nuclear fuel assembly

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3475273A (en) * 1967-12-05 1969-10-28 Combustion Eng Nuclear reactor fuel assembly
US3791466A (en) * 1969-05-19 1974-02-12 Westinghouse Electric Corp Low parasitic capture fuel assembly structure
SE365333B (en) * 1972-06-22 1974-03-18 Asea Atom Ab
FR2479536A1 (en) * 1980-03-26 1981-10-02 Commissariat Energie Atomique IMPROVEMENTS IN GUIDE TUBES OF COMBUSTIBLE ASSEMBLIES FOR A NUCLEAR REACTOR AND METHOD FOR DISASSEMBLING THESE GUIDE TUBES
US4326921A (en) * 1980-05-16 1982-04-27 Westinghouse Electric Corp. Control rod guide thimble for nuclear reactor fuel assemblies

Also Published As

Publication number Publication date
FR2533741A1 (en) 1984-03-30
GB8323929D0 (en) 1983-11-02
DE3330357A1 (en) 1984-03-29
ES8703208A1 (en) 1987-02-01
JPH0318159B2 (en) 1991-03-11
IT8322933A0 (en) 1983-09-20
ES525821A0 (en) 1987-02-01
BE897818A (en) 1984-03-23
GB2129189A (en) 1984-05-10
JPS5990081A (en) 1984-05-24
GB2129189B (en) 1986-06-11
KR840005889A (en) 1984-11-19
FR2533741B1 (en) 1986-09-05
CA1210534A (en) 1986-08-26
IT1170219B (en) 1987-06-03
ZA836578B (en) 1984-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910004194B1 (en) Recontituting a nuclear reactor fuel assembly
US7711079B2 (en) Lower and upper end plugs of an annular fuel rod
JP2860377B2 (en) Foreign matter filter lower nozzle in fuel assembly
EP1548749A2 (en) Nuclear reactor fuel assemblies
EP0410171B1 (en) Protective device for lower end portion of a nuclear fuel rod cladding
US20080084957A1 (en) Nuclear reactor fuel assemblies
JPH032436B2 (en)
EP0169422B1 (en) Fuel rod for a nuclear reactor having improved end plugs
US4641409A (en) Reconstituting a nuclear reactor fuel assembly
US8279995B2 (en) Guide thimble of dual tube type structure nuclear fuel assembly
US5490189A (en) Nuclear fuel assembly debris filter
JPH0458911B2 (en)
US4717527A (en) Fuel assembly
US9208904B2 (en) Reinforcement for a nuclear fuel assembly
JPH0795112B2 (en) Integrated locking device for upper nozzle
KR930005577B1 (en) Wear sleeve for a control rod end plug
US5255300A (en) Fuel assembly for boiling water reactors
KR101851181B1 (en) Bottom nozzle including filtering device for nuclear fuel assembly
KR20110100146A (en) A protective grid attachment
US4839135A (en) Anti-vibration flux thimble
US6389094B1 (en) Integral forged shroud flange for a boiling water reactor
EP0186012B1 (en) A vented upper retainer for facilitating replacement of a top nozzle subassembly on a reconstituted nuclear fuel assembly
US4316770A (en) Liquid-metal-cooled reactor
CN114944234B (en) End plug cladding integrated annular fuel rod and fuel assembly
US5526388A (en) Debris resistant fuel rod sleeve

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19940401

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee